用打点计时器测重力加速度
测当地加速度常用的九种方法
测当地加速度常用的九种方法作者：印家新来源：《文理导航》2011年第06期方法一：用弹簧秤和已知质量的勾码测量将已知质量m的勾码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G利用公式G=mg 得到g=方法二：用单摆测重力加速度取摆长约1m的单摆小球悬挂在铁架台的铁夹上，拉开一定的角度(θ﹤5。
)放手后小球在平衡位置附近往复运动，用秒表记下往复50次所用的时间，方法三：用圆锥摆测量需用米尺、秒表、单摆。
设单摆的摆锥在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测出h，用秒表测摆球n转所用时间t，则摆球的角速度。
摆球作匀速圆周运动的向心力F＝mgtanθ，tanθ＝，mgtanθ＝mω2r,得：方法四：打点计时器测量用铁夹把打点计时器固定好，纸带固定在重锤上。
让纸带穿过限位孔，重锤靠近打点计时器。
接通打点计时器电源，重锤带着纸带自由下落，纸带上打下一系列小点S1,S2,S3，……。
在纸带上取便于测量的点，用逐差法求出加速度。
方法五：用轨道小车测重力加速度如图，小车一端连纸带，纸带穿过打点计时器的限位孔。
小车靠近打点计时器，另一端用细线与勾码连接。
接通电源，释放小车，纸带上留下一系列小点，求出加速度。
联立得：M＝130g,m1=50g,m2=100g,分别打出三条纸带方法六：用滴水法测重力加速度调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，前一滴落地时后一滴刚好离开水龙头。
用秒表测出n个水滴所用时间t，每两滴水时间间隔。
用米尺测水滴下落距离h，由公式，得：例：n=32次，t=9.6s ,得 g=9.89m/s2方法七：斜槽轨道测量让小球从斜槽上端滚下，通过光电门测出速度。
方法八：用气垫导轨测量：将气垫导轨水平放置好，然后将一端垫高，让小车自由滑下，通过光电门测出速度υ方法九：频闪照相将小球下落过程用频闪照相记录下极短时间（）下落的位置Δh=gT2（作者单位：湖北省仙桃市沔城高中）。
实验：用打点计时器测量物体的速度和加速度
Ⅰ.课堂导入考点分析：(1)考查重点：利用打点计时器测出物体运动速度，得到v-t图像，从而分析物体运动情况。
(2)2016高考考向前瞻：运动图像。
考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况，并近而延伸至对受力和功能关系的综合分析。
Ⅱ.同步讲解一、要点提纲:打点计时器1. 仪器介绍打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它每隔打一个点（由于电源频率是50Hz）。
纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上所打点的间隔，就可以了解物体运动的情况。
2. 分类实验一：用打点计时器测速度1.根据平均速度定义式,当很小时，可以认为表示t时刻的瞬时速度。
2.下图所示为用打点计时器打出的一条纸带，相邻两点间的时间间隔为T，则A,B,C三点对应的速度为:3.纸带的处理①判断物体的运动规律②计算变速直线运动中某段的平均速度纸带在某段时间内的平均速度[试一试]下图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是哪一条（）解析：选A。
由于打点计时器打点的时间间隔相等，在打下相同个数点的过程中，所用的时间相同，而纸带A的位移最大，所以纸带A的平均速度最大。
③用打点计时器测量瞬时速度D、F两点离E越近，算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。
然而D、F两点过小则测量误差增大。
应该根据实际情况选取这两个点。
1.打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量的情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________m/s，在A、D间的平均速度为________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s.(保留两位有效数字)解析：由题意知，相邻两点间的时间间隔为 s．AC间的距离为14 mm＝ m，AD间的距离为25 mm＝ m.由公式得：m/s＝ m/s，＝m/s＝ m/s.B点的瞬时速度更接近于 m/s.答案：4.用图象表示速度通过对纸带的计算，我们只能粗略得知纸带在有些间断的点的速度，如表1，要想形象的了解纸带的速度变化规律我们还要借助于v-t图象（见下图）。
测量当地重力加速度
测量当地重力加速度（自由落体实验）
实验原理：自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。
（注：由h=1/2 gt2，经过0.02s 纸带下落的位移约为2mm，所以，实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。
）
实验器材：220V交流电源、钩码和重物、纸带和墨粉盘、打点计时器、铁架台、细线、刻度尺，
（应选用质量和密度较大的勾码和重物，增大质量可以减小阻力的相对影响，增大密度可以减少体积，可使空气阻力减小）。
实验内容：
连接打点计时器，将打点计时器安装在铁架台上，注意方向要正。
两限位孔连线与水平面垂直，以减小摩擦，接通电源。
将纸带一端固定在重物上，另一端穿过打点计时器限位孔，
注意要将纸带穿到墨粉盘下方，再将***拉到靠近打点计时器处；
接通打点计时器，自由释放纸带，得到一条拥有符合要求的点迹的纸带。
（特别提醒：地上应垫一个泡沫板，避免对实验室和实验仪器造成损坏。
）
（配音者注意语速语调，演示者注意对每个器材的展示，重在两位配合)
重难点，易错事项。
打点计时器注意事项和公式总结
打点计时器测速度和加速度（重力加速度）实验注意事项以及公式推导
根据实验，测量出实验数据：
涉及到的公式
1 某一点的速度V=(S1+S2)/2T
2 加速度求解公式：逐差法
任意相邻两段计数点距离如果是相邻情况，那么m-n=1 3根据图象求解加速度
注意事项：
1.开始要把小车或物体停在打点计时器处，再让小车运动，以便在只带上打下足够的点
2.先接通电源，再放开小车，为的是打点计时器工作稳定以后，打点更清晰
3.选择点迹清晰的纸袋，在纸带上选择点间间隔较大的一段内的点作为计数点，并做好标记供分析使用
4.将打完点的纸带放在水平桌面上，用米尺测量任意计数点到基准点之间的距离
5.小车的加速度适当大些，这样可以减少长度测量上带来的误差，一般是50cm上取7-8个清晰的点
6.纸袋运动时，不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。
7.若让小车在水平方向上运动，应该适当的增加一点地面与木板之间的夹角，为了抵消小车运动时与地面的摩擦力而带来的误差
8.一般情况下为了减少仪器误差，都是用电火花打点计时器。
自由落体运动实验报告
一、实验目的1. 研究自由落体运动的规律。
2. 测量重力加速度g的值。
二、实验原理自由落体运动是指物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动。
根据物理学原理，自由落体运动是匀加速直线运动，其加速度等于重力加速度g。
重力加速度g的值可以通过测量物体下落的时间和距离来计算。
三、实验器材1. 打点计时器2. 刻度尺3. 铁架台4. 纸带5. 重物（质量不同）6. 电脑及数据采集软件四、实验步骤1. 将铁架台放在桌面边缘，将打点计时器固定在铁架台上，确保两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
2. 将纸带下端挂上重物，穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。
3. 接通电源，待打点计时器稳定后，放开重物，让纸带自由下落。
4. 当纸带下落一定距离后，停止实验，收集纸带和打点计时器记录的数据。
5. 使用刻度尺测量纸带上相邻两点之间的距离，并记录下来。
6. 使用数据采集软件记录打点计时器记录的时间数据。
7. 重复以上步骤多次，以确保数据的准确性。
五、数据处理1. 根据实验数据，计算每个点的时间间隔和距离间隔。
2. 以时间为横坐标，距离为纵坐标，绘制v-t图像。
3. 通过v-t图像，分析自由落体运动的特点。
4. 计算重力加速度g的值，公式为：\[ g = \frac{2 \times \text{距离间隔}}{\text{时间间隔}^2} \]六、实验结果与分析1. 通过实验，我们可以观察到自由落体运动的v-t图像是一条直线，斜率为重力加速度g。
2. 通过计算，我们可以得到重力加速度g的值，并与标准值进行比较，分析误差来源。
七、结论1. 自由落体运动是匀加速直线运动，其加速度等于重力加速度g。
2. 通过实验，我们可以测量重力加速度g的值，并与标准值进行比较，验证实验结果的准确性。
八、注意事项1. 在实验过程中，确保纸带顺利穿过限位孔，减少摩擦阻力的影响。
2. 选择质量和密度较大的重物，以减小空气阻力的影响。
测重力加速度的几种方法比较及误差分析
分类号密级U D C 编号本科毕业论文(设计)题目测重力加速度的几种方法比较及误差分析系别专业名称物理学年级学生姓名学号指导教师二00 八年五月摘要：地球表面及附近的物体受到地球重力的作用，如果忽略空气摩擦的影响，则所有落地物体都将以同一加速度下落，这个加速度称为重力加速度。
重力加速度是一个重要的地球物理常数，准确测定它的量值，不仅在理论上，而且在生产上、科研上都有着极其重要的意义。
在实验室内测量重力加速度的方法有很多种。
本文利用实验室的仪器，通过单摆法、电磁打点计时器法、倾斜气垫导轨法以及复摆法进行测量重力加速度的实验。
通过实验原理、实验方法、实验记录数据、误差分析、最终结果等方面进行比较与研究，针对可能造成较大误差的变量，提出可实施的改进办法，提高实验测量值的可靠性。
关键词：重力加速度单摆电磁打点计时器气垫导轨复摆Abstract: On Earth, everything feels the downward force of gravity. If we neglect the friction force of the air, all the masses will be falling freely with the same downward acceleration because gravity is the only force acting. This is the acceleration of free fall. The constant acceleration, g, is very important. Measuring exactly plays a significant role in theory, production and scientific research. There are many methods for measuring g in laboratories. The major content about this thesis is doing experiments through using the simple pendulum, the electromagnetic pointing set, the sloping air track and the compound pendulum. Then compare the principle, method or result of the four experiments and analyze the error. At the end, suggest practicable and improvable measures in accordance with the larger error for raising accuracy.Key words: acceleration of gravity simple pendulum electromagnetic pointing set air track compound pendulum文献综述一、概述测量重力加速度的方法有很多种，包括用单摆测重力加速度、用电磁打点计时器测重力加速度、用自由落体法测重力加速度、用复摆测重力加速度、用凯特摆测重力加速度、倾斜气垫导轨上测重力加速度以及频闪照相法测重力加速度等。
高考物理实验专题 测定物体的加速度（含解析）
高考实验专题 测定物体的加速度1. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。
物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。
已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz ，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。
在ABCDE 五个点中，打点计时器最先打出的是 点，在打出C 点时物块的速度大小为 m/s （保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为 m/s 2（保留2位有效数字）。
【答案】 (1). A (2). 0.233 (3). 0.75 【解析】【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A 到E ，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A 点；在打点计时器打C 点瞬间，物块的速度24.65100.233m/s 220.1BD C x v T -⨯===⨯；根据逐差法可知，物块下滑的加速度()22226.15 3.15100.75m/s 440.1CE AC x x a T --⨯-===⨯。
故本题正确答案为：A ；0.233；0.75。
2. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。
实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a ）所示。
实验时学.科.网，保持桌面水平，用手轻推一下小车。
在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b ）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。
（已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴）（1）由图（b ）可知，小车在桌面上是____________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。
（2）该小组同学根据图（b ）的数据判断出小车做匀变速运动。
小车运动到图（b ）中A 点位置时的速度大小为___________m/s ，加速度大小为____________m/s 2。
（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）从右向左；（2）0.19 0.037【解析】（1）小车在阻力的作用下，做减速运动，由图（b ）知，从右向左相邻水滴间的距离逐渐滴水针头 小车图（a ）水 83100117133150左 右 mm图（b ）A减小，所以小车在桌面上是从右向左运动；（2）已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴，所以相邻两水滴间的时间间隔为：s 324530==∆t ， 所以A 点位置的速度为：m/s 19.02133.0117.0=∆+=tv A ，根据逐差法可求加速度：21245)(6)()(t a x x x x ∆=+-+， 解得a =0.037 m/s 2。
打点计时器例题
打点计时器例题
以下是一个关于打点计时器的例题：
【例题】
用打点计时器测量重力加速度 g ，验证机械能守恒定律．
(1) 已知打点计时器所用电源的频率为 50Hz ，当地的重力加速度 g = 9.80m/s²．实验时，正确放置仪器，接通电源后，释放纸带，纸带上打出一系列点．通过合理的数据处理，表示重力势能的减少量ΔE_{p} = _______ ，表示动能的增加量ΔE_{k} = _______ (需要用到的数据用符号表示)．
(2) 实验的合理步骤是 _______ A. 组装器材，进行实验，数据处理 B. 组装器材，进行实验 C. 组装器材 D. 进行实验，数据处理
(3) 实验中产生系统误差的原因是 _______ ．。
大学物理重力加速度的测定实验报告
大学物理重力加速度的测定实验报告范文一、实验任务精确测定银川地区的重力加速度二、实验要求测量结果的相对不确定度不超过5%三、物理模型的建立及比较初步确定有以下六种模型方案：方法一、用打点计时器测量所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.方法二、用滴水法测重力加速度调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面重力加速度的计算公式推导如下：取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：ncosα-mg=0 (1)nsinα=mω2x (2)两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y..将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.方法四、光电控制计时法调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法五、用圆锥摆测量所用仪器为：米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时，摆动周期为：则通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
打点计时器测某地重力加速度
(3.65+4.04)×10-2 2×0.02 实验一：利用打点计时器测重力加速度原理：重物托着纸带下落时，可将其近似地看作仅在重力作用下运动，根据打出的纸带能分析研究重物的运动规律。
器材：打点计时器、交流电源、纸带、重物及铁夹、铁架台打点计时器竖直固定在铁架台上，使两个纸带限位孔对齐步骤：1、将打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电源2、将纸带穿过两个纸带限位孔3、开启打点计时器1-2s 后，向下拉动纸带，打完纸带后立即关闭电源。
若纸带上打出点迹清晰，均匀的点，则可以做实验，如不是，应做适当调整4、重新固定一根纸带，下端用铁夹固定到重物上，让重物靠近打点计时器，重物应选择密度大的，以减小空气阻力。
5、用手捏住纸带上端，把纸带拉成竖直状态，打开打点计时器电源后，松手让纸带和重物自由下落6、重复几次，选一条点迹清晰的纸带分析计算7、改变重物重量，重复打出几条纸带，选择点迹清晰的分析 图像： · x 1· x 2 · x 3 · x 4 · x 5 · x 6 · x 7 ·x 1=2.84cm x 2=3.26cm x 3=3.65cm x 4=4.04cmx 5=4.42cm x 6=4.81cm x 7=5.22cm 周期为0.02s方法一：ν1= = m/s= 1.525m/sν2= = m/s=1.7275 m/s ν3= = m/s=1.9225 m/sx 1+x 2 2T (2.84+3.26)×10-2 2×0.02 X 2+X 3 2T (3.26+3.65)×10-22×0.02X3+X4 2T X5+X62T (4.04+4.42)×10-2 2×0.02(4.42+4.81)×10-2 2×0.02 ν4= = m/s=2.115 m/sν5= = m/s=2.3075 m/s ν6= = m/s=2.5075 m/s g 1= =1.7275-1.5250.02 m/s 2=10.125m/s 2g 2= =1.9225-1.72750.02 m/s 2=9.75m/s 2 g 3= =2.115-1.92250.02m/s 2=9.625m/s 2 g 4= =2.3075-2.1150.02 m/s 2=9.625m/s 2g 5= =2.5075-2.30750.02m/s 2=10m/s 2g= =10.125+9.75+9.625+9.625+105 =9.825 m/s 2方法二：由x 1=ν0T+12 aT 2,x 2=ν1T+12gT 2,且ν1=ν0+aT 所以Δx=x 2-x 1=(ν1-ν0)T=aT 2x 4-x 1=(x 4_x 3)+(x 3-x 2)+(x 2-x 1)=3aT 2a 1= a 2= a 3= a 4= X5+X6 2T X5+X6 2T (4.81+5.22)×10-2 2×0.02 ν2—ν1 T g 1+g 2+g 3+g 4+g 55 X 4-X 1 3T 2 X 5-X 2 3T 2 X 6-X 3 3T 2X 7-X 43T 2 ν3—ν2T ν4—ν3T ν5—ν4 T ν6—ν5T° ° h/m t/sa= = = = m/s2=9.79≈9.8m/s 2 实验二：利用水滴测重力加速度器材：匀速滴水的水龙头、挡板、停表、刻度尺步骤：1、在水龙头下固定一块挡板，使水一滴一滴连续地落在挡板上2、仔细调节水龙头，使耳朵刚好听到前一个水滴滴在挡板上的同时，下一滴水刚好开始落下3、量出水龙头离挡板的高度，再用停表计时当听到某一水滴在挡板上的声音的同时，开启停表开始计时，并数“1”每听到一次水滴声便数一下，一直数到n ，按下停表按键停止4、读出停表示数t ，利用以上数据救出g5、重复几次实验，为减小误差，改变h 的数值，记录在表格中方法一：利用公式原理：滴水的周期就是水滴自由下落的时间，则T=1n-1 h=12 gT 2得g = 实验数据：数到100下时，t =39.6s ，水龙头距盘子的距离为h=78.56cm ，则重力加速度g=9.82m/s 2 方法二：图像法次数 高度h/cm 空中运动时间t'/s(t'为水滴从水龙头到挡板的时间)1 20.10 0.20 2(n-1)2ht 2 2(100-1)2×0.7856 39.62(n-1)2h t 2 a1+a2+a3+a4 4 X 4-X 1+X 5-X 2+X 6-X 3+X 7-X 4 3T 2 4 (X 5+X 6+X 7)-(X 1+X 2+X 3) 12T 2 (4.42+4.81+5.22)-(2..84+3.26+3.65) 12×0.022（图像） t/s 403020 10 0.1 0.2 0.3 0.4 o 2 25.20 0.233 32.43 0.264 38.45 0.28 5 44.00 0.306 50.12 0.32 斜率k= =12 g, g= 9.8m/s 2ht 2。
测重力加速度的几种方法比较及误差分析
分类号密级U D C 编号本科毕业论文(设计)题目测重力加速度的几种方法比较及误差分析系别专业名称物理学年级学生姓名学号指导教师二00 八年五月摘要：地球表面及附近的物体受到地球重力的作用，如果忽略空气摩擦的影响，则所有落地物体都将以同一加速度下落，这个加速度称为重力加速度。
重力加速度是一个重要的地球物理常数，准确测定它的量值，不仅在理论上，而且在生产上、科研上都有着极其重要的意义。
在实验室内测量重力加速度的方法有很多种。
本文利用实验室的仪器，通过单摆法、电磁打点计时器法、倾斜气垫导轨法以及复摆法进行测量重力加速度的实验。
通过实验原理、实验方法、实验记录数据、误差分析、最终结果等方面进行比较与研究，针对可能造成较大误差的变量，提出可实施的改进办法，提高实验测量值的可靠性。
关键词：重力加速度单摆电磁打点计时器气垫导轨复摆Abstract: On Earth, everything feels the downward force of gravity. If we neglect the friction force of the air, all the masses will be falling freely with the same downward acceleration because gravity is the only force acting. This is the acceleration of free fall. The constant acceleration, g, is very important. Measuring exactly plays a significant role in theory, production and scientific research. There are many methods for measuring g in laboratories. The major content about this thesis is doing experiments through using the simple pendulum, the electromagnetic pointing set, the sloping air track and the compound pendulum. Then compare the principle, method or result of the four experiments and analyze the error. At the end, suggest practicable and improvable measures in accordance with the larger error for raising accuracy.Key words: acceleration of gravity simple pendulum electromagnetic pointing set air track compound pendulum文献综述一、概述测量重力加速度的方法有很多种，包括用单摆测重力加速度、用电磁打点计时器测重力加速度、用自由落体法测重力加速度、用复摆测重力加速度、用凯特摆测重力加速度、倾斜气垫导轨上测重力加速度以及频闪照相法测重力加速度等。
大学物理实验报告通用10篇
大学物理试验报告1
重力加速度的测定
一、试验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、试验要求
测量结果的对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案：
方法一、用打点计时器测量
所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择抱负纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时，摇摆周期为：
则
通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电掌握计时法来测量，但因为试验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简洁且最熟悉，仪器在试验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：
ncosα-mg=0（1）
nsinα＝mω2x（2）
两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
方法二、用滴水法测重力加速度
专题1.3 测量重力加速度实验(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（物理实验）第十二部分 力学实验专题1.3测量重力加速度实验1. （2020年5月重庆调研测试）某同学设计了如下实验方案测量当地重力加速度g 的值，所用器材有:一倾角可以调节的足够长的光滑斜面、小物块、计时器、米尺等。
请填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤:(1)如图1所示，在斜面上选择一固定位置A,用米尺测量A 与斜面底端B之间的距离L 。
(2)用米尺测量A 相对于B 的高度h 。
(3)让物块自A 处从静止开始下滑至B,并记录所用的时间t 。
(4)改变________________ , 重复步骤(2)与(3)。
(5)图2是以h 为纵坐标，以____为横坐标， 根据实验数据作出的图象。
(6)由图象可知g =______ (用字母a 、b 、L 表示)。
【参考答案】（4）倾斜角度（h 的高度）（2分）；（5）21t （2分）；（6）baL 22（2分） 【名师解析】(4)改变光滑斜面倾角（h 的高度），重复步骤(2)与(3)。
(5) 由2221sin 21t L h g t g L ==θ 解得： 2212t g L h ⋅= ， 所以图2是以h 为纵坐标，以21t 为横坐标， 根据实验数据作出的图象。
（6）由图象可知，g L a b 22= ，解得重力加速度baL g 22=。
2. （2020湖南在线联考）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度,光电门A 、B 与光电计时器相连,可记录小球经过光电门A 和光电门B 所用的时间.(1)实验前用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径d=________mm.(2)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门A 和光电门B 所用的时间t 1、t 2 ,测出两光电门]间的高度差h,则测得的重力加速度g=______ ( 用测得的物理量的符号表示).(3)将光电计时器记录小球通过光电门]的时间改为记录小球从光电门A 运动到光电门B 所用的时间,保持光电门B 的位置不变,多次改变光电门A 的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放,记录每次两光电门间的高度差h 及小球从光电门A 运动到光电门B 所用的时间t,求出每次的h t ,作出h t t-图象如图丙所示， 若图象斜率的绝对值为k,则图象与纵轴的截距意义为____________，当地的重力加速度为__________________________。
2020届高三高考物理实验专题专项练习题：测动摩擦因数和重力加速度
测动摩擦因数和重力加速度1.用滴水法测量重力加速度大小（1）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。
实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。
A.重力加速度大小可表示为g=_____ (用s、n、t表示)；B.如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g= m/s2； (保留2位有效数字)C.写出一条能提高测量结果准确程度的建议：。
（2）利用水滴下落可以测出当地的重力加速度g。
调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一盘子，调节盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有一个正在下落中的水滴。
测出水龙头到盘子间距离为h，再用秒表测时间，以第一个水滴离开水龙头开始计时，到第n个水滴落在g 。
盘中，共用时间为t，则重力加速度___2. 使用打点计时器测量当地的重力加速度。
①请完成以下主要实验步骤：按图（a）安装实验器材并连接电源；竖直提起系起有重物的纸带，使重物（填“靠近”或“远离”）计时器下端；，，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。
②（b）和（c）是实验获得的两条纸带，应选取（填“b”或“c”）来计算重力加速度。
在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和。
3.利用数码相机的连拍功能测重力加速度（ 2019年高考全国3卷第22题）甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。
实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。
已知相机每间隔0.1s拍1幅照片。
（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是。
（填正确答案标号）A.米尺B.秒表C.光电门D.天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。
某同学用右图所示装置测定重力加速度(已知打点频率为50Hz)
某同学用右图所示装置测定重力加速度（已知打点频率为50Hz）（1）实验时下面的步骤先后顺序是： BA．A．释放纸带B．打开打点计时器（2）打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的左端端．（选填“左”或“右”）．（3）已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为1.17m/s，所测得的重力加速度大小为9.75m/s2．（4）若当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用．考点：自由落体运动；用打点计时器测速度．分析：（1）用打点计时器做实验时，实验步骤要求先接通电源，让打点计时器正常工作后，释放纸带；（2）纸带与重物相连的那端最先打点，故点的分布比较密集些；（3）求纸带上某点的瞬时速度可用与之前后相邻的两点间的平均速度来代替，求加速度可以用加速度的定义式a=△v△t求解，也可以根据a=△xT2求解；（4）由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏小．解答：解：（1）根据打点计时器的使用步骤，应先接通电源，后释放纸带，故顺序为：BA ；（2）纸带与重物相连的那端最先打点，故点的分布比较密集些，所以重物连接在纸带的左端；（3）v c =.v AE=x OE -x OAT AE=0.1252-0.0705 0.08 m/s=1.17m/sa=△xT 2=x CE -x ACT AC 2=9.75m/s 2（4）由于实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用，所求加速度的值偏小．答：（1）BA （2）左（3）1.17m/s 9.75m/s2（4）实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用．点评：本题是利用自由落体运动测定重力加速度．注意打点计时器的使用方法，能熟练根据匀变速直线运动的公式求解速度和加速度等物理量，要知道实验过程中重物受到空气阻力和限位孔与纸带间的摩擦阻力等作用对实验结果的影响．。
测量重力加速度的几种方法
(3)某相邻遮光带和透光带先后通过光电传感器的时 间间隔为Δt1、Δt2，则重力加速度g＝________(用d、 Δt1、Δt2表示)。
解析 根据匀变速直线运动平均速度等于中间时刻的速度，有 v1＝Δdt1，v2＝Δdt2 又 v2＝v1＋gΔt2＋2 Δt1 可得 g＝2dΔ(Δt1t＋1－ΔΔt2t2)。 答案 2d(Δt1－Δt2)
Δt/(×10－3 s) 73.04 38.67 30.00 …
根据上述实验数据，可得编号为3的遮光带通过光电 传感器的平均速度大小为v3＝________ m/s(结果保留2位有效数字)。
解析 根据平均速度的计算公式可知 v＝Δdt＝340.5.000××1100－－23 m/s＝1.5 m/s。 答案 1.5
(2)根据表格数据，在图乙中绘出小球下落的v－t图像。
时刻t/s 0 0.04 0.08 0.12 0.16
速度 0
v(m·s－1)
0.79 1.16 1.56
解析 根据表格数据，在图乙中绘出小球下落的v－t图像如图所示。 答案 见解析图
(3)根据所描绘的图像，可得小球下落 的 加 速 度 大 小 为 ________m/s2( 保 留 3 位有效数字)。
(3)若实验中操作不当，导致小球下落过 程球心并没有通过光电门中心，光电计 时器仍记录下了挡光时间，则该操作会 导致测得的重力加速度值________(选填 “偏大”“偏小”或“不变”)。
解析 小球下落过程球心并没有通过光电门中心，光电计时器仍记录下了挡 光时间，挡光的距离小于小球直径，挡光时间小于t，故该操作会导致测得的 重力加速度值偏大。 答案 偏大
Δt1Δt2(Δt1＋Δt2)
(4)该同学发现所得实验结果小于当地的重力加速度， 请写出一条可能的原因： ____________________________________________ ____________________________________________ __________________________________________。 解析 光栅板下落过程中受到空气阻力的影响，所以竖直向下的加速度小于 当地的重力加速度。 答案 光栅板受到空气阻力的作用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1第七徘 真验 用打支针时器测施逹虔【卿识要点】-X 实验「的使用打点计时聘测定匀变速直线运动的加速度。
二、实验原理设物体做匀加速点线运动，加速度是氛在各个连续相尊的时间T 里的位移分别是旳、Sis 齢杯则有（见第二章的习题〉△百=宅-勿=$#£2=鸽■豹=*、 =aT由上式还町得到尸（釧0）十（眇$2）十（址订尸飭T同理仃S5-S2~S6-S1 忙 * 3aT 2可见，测出各段位移恥小即可求出再算出內"电“的平均伯，就是我心所要测定的匀变速直线运动的加速度.三*实验器材电火花计时器或电磁打点计时器.一端附有滑轮的长木板*小车*纸带.刻度尺.导线， 电源，钩码，细绳。
四、实验步骤（1） 把附冇滑轮的氏木板放在实验桌上，并使滑轮仲处桌面’把打点计时器固定伍长木板上 没有滑轮的一端.连接好电路二（2） 把一条细绳拴在小车上’便细绳跨过滑轮’卜边挂上合适的钩码。
把纸勞穿过打点计时 器，并把纸带的一端固定在小车的后面。
把小乍停在靠近打点计时器处，接逋电源后，放开小牟.让小车拖着纸带运动’打点计 时器就在纸带上打下一列小点。
换上新纸带，竜复实验三次〃（4）从三条纸带中选择-条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点了.在后边便于测量的 地方找■卜开始点。
为了测量方便和减小误差，通常不川每打…次点的时间作为吋间的单位, 而用每打五次点的时间作为时间的单位，就是T=O.02X5=0Js.在选好的开始点下面标明A* 在第八■点下|ki标明B*在第|一点下面标明U 在第十六点下面标明D* — 点 A. B. C\ 叫做计数点，妁图所示卩两个相邻计数点间的距离分别是 列、岂、冷和①利用打卜沏纸帯求任一计数点对应的斡时速度:②求打卜的纸带的加速度【典塑例£斤各点的即肘速度，画岀r-/[5|线.圏线的如果点谋差范鬧内s 相等的、则吋认为小乍是做匀加速有线运动，町以选用这样的纸带利用J J /图象求乩求出尺 斜率就是所要求的加速度肝利用“逐建法”求/例宀z 选取纸带时*除r 要求点迹淸晰之外.还陨看看相邻讣数点间的曲离之蹇s 是否相等乩在分析纸带时.耍仔细地数点子，给计数点标上号码.不更逐段测量各战的位移.应该用 氏刻度尺-次测量分段读数.汝数时应读到毫米以下-位-別忘了相邻记数点间的吋间间 隔 1=0. Is.六.打点il 时器纸带的證理(1) 4Z 点原则是：从打下的纸带中必须逸取点迹清晰的纸带.舍掉开始比较密集的点迹.从 便于测量位置取一个开始点4然后每5个点(或者说每隔4个点)如图1-4-1所示.取一个 计数点风GA E 、打"这样每两个计数间的时间间隔为Z^OJs,计算比较方便.(2) 从纸带读取长度的方法；读取长度利用亳米刻度尺•测出各点到N 点的距离*算出相邻 计数点间的距离加吩小吟吟％"由于毫米尺的最小刻度是mm*读数时必细估读到 0-1 tnm fe h(3) 利用打下的纸带讣算各计数点的速度和加速度的方法(5) 测出六段位移歸、也、蚣引、話、和的长度*把测量结果填入卜'表1中。
(6) 根据测量结果.利用“实验原理”中给出的公式算出加速度山55的值。
注意：T-OA, 求岀讪、a 2.钩的平均值*它就是小车做匀变速直线运动的加速度。
五"注資事项1.在安装仪器时，要注畫让滑轮伸岀桌面外岸细绳应与木板平行'实验前要检査打点计时器 是否安装良好，两根导线是否与低压电源4〜6¥交流输出连接.如果用电火花计时器* 并水需要使用低压电源.实验时雯注意保护小车及洋轮•要避免它们被碰坏或跌坏.2例1在^测宦匀变速□线运动的加速度"实验屮，对于减小实验逞差来说.下列方法有益的是（）左把毎打五牛点的时间间隔作为•个时间单位来选取记数点使小车运动的加速度尽鼠小些C.舍去纸带上密集的点，只利用点咙消晰，点间间隔适当的那一部分进行测量、计隽D•选用各处平整程度=光滑程度相同的氏木板做实验例2关于打点计时器的使用”下列说法中正确的是（）A.打点记时器一般使用4V-6V的直流电源.B.安放纸带时•应把纸带放在复写纸的上面.C.开始释放小车时再应使小车靠近打点i|时器*D.最好在接通电源的同时，放开小车.例3下面是儿个同学打出的儿条纸带.关于纸带所对应的运动情况正确的是（计数点按打点的先后顺序编号）.（）丙丁A■甲、「图表帯物体作匀速运动.艮丙图表示物体作减速运动.C.乙图中若S<-Si= S5-S<= S<-Si= Sa 83=62-81,则物体作匀变速运动D.乙图中若A S恒定.且印=加/2,则表示物体作初速为零的匀加变貢线运动+例心在用打点计时器测匀加速直线运动加速度的实验屮,在纸带上取得连续清晰的7个点, 用刻度尺测得各点与第1点的距离如下：则该运动物体的加速度a= m / s< （所用交流电源频率为50 Hz）K点评』逐差法是实验中研究纸带所对应的加速度的一个和鉴方法.必须牢固掌握。
例5在“测定匀变速直线运动的加速度实齡申,得到记录纸带如图9-2所長图中的点为记数点’在毎两相邻的记数点间还有4个点没有画出.则小车运动的加速度为(单位: tn/*)( ) A, 0.2 B. 2.0 C20,0 D, 200.0例6如图43所赤纸带I A 、B. G X E.叭G 为计数点*每相邻两个计数点间述有4个点没有画出.由團可知纸带的加速度等于 ，在打D 点时纸帶的速度例了在研究匀变速直线运动的实验屮*算出小车经各计数点的瞬时的速度如下;计数点序号 1 2 3 4 5 6计数点对应的时刻6) 0. 10 0.200. 30 0. 40 0. 50 0. 60 通过计数点的速度 (cm/s) 44. 0 62.0 81.0 100.0 110.0 16&0(1)为了计算加速度*合理的方法是( )九很据任意两计数点的速度公式，用a=Av/At 算加速度.B. 根据实验数据闻出v-t 图，量出英倾角.rfl 公式a= tgtt 求加速度.C. 根据实骑数据画出v-t 图丫由图匕相距较远的两点丫由a=Av/At 求a.4依次算出通过连续两计数点间的加速度”算出其平血值作小车的加速度*【经典练习】1. 图为用打点讣时器测定匀变速直线运动的加速度的实验吋记录下的 条纸帶，纸带上选恥 b 2, 3.4. 5各点为记数点，将直尺靠在纸带边，零刻线与纸带上某一点0对齐。
由0 到1、2> 3卄点的距离分别用 如如&卄表示*测量出 dn dz.占”的值•填,入表 中。
已知打点计时器所用交流电的频率为50H^由测疑数据计算出小车的加速度丹和纸带 上打下点3时小车的速度巧、并说明加速度的方向.距 离d t d 2 dsd.测最值(cm)加速度大小規= ___ w /心h [B J ________ »小车在点3时的速度大小Vj — ______ m / So2・如图1斗6所示，是实验时得到的一条纸带'每两个相邻点时间间隔为0.02秒，贝他图中 给BJD----------- *11.10 为 _______ 图中表示各计数点口第•个点的距离)A B定数据可求得小牟运动的加速度为________ n vs2.图＜在粤则定匀变速直线运动的加速度”丈验巾.对十减小实验误差来说.卜列方法有益的是（）A.选取记数点，把每打五介点的时间间隔作为一个时闾单位B.使小车运动的加速度尽吊小些C.舍去纸带上密集的点”只利用点迹清晰#点间间隔适出的那乳分进行测量、计算D选用各处平整服光滑程度相同的长木板做实验4.为了测定某辆轿乍在平直路上起动时的加速度（轿车起动时的运动可近似看作匀加速运动），某人摘摄『一张伯司一帐片上姜次曝光的照片（如图147）.如果拍摄时每備2经曝光一次，轿车车身总长为4・5m（那么这辆轿车的加速度约为（）*A»1 m / s' B・2 tn / s' C・Im/』D. 4 m y$2图27l.【輕上誨】用打点计时器研覽物体的自由落体运动'得到如图一段纸带，测得AB=7.65cm, BC-9,17cm.已知交流电频率是WHm则打B点时物体的瞬时速度为_____________ tu s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是_____________________ .2.【俯江苏】小球作直线运动时的频闪牆片如图所示.己知频闪周期T-O.k .小球相邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为• • • • ••••OA=6.5lcm- AB = 5.59cm + BC=4.7O cnn 「「JCD = 3,80 cur DE = 2.89 cub EF = 2,00 CHL小球在位JS. A时速度大小v A=_____ m/s.小球运动的加速度旷________ m s• [01春删己知打点计时器接的交流电源频率是用它记录一个匀变速运动小车的位移.打岀的一条纸带和已选好的计数点S X 25久4如图所示*某同学测吊出1与2两点间4.在测宦匀变速直线运动的加速度的实验中，也可先求岀纸帝上各点的瞬吋速度V r .t 作出V-t 图线*由V-t 图线的斜率求出加速度”正确作法有() (A) Ftl V n =(S 1T +S n+1) /2T 求岀各点的速度(B) 描点后作V —t 图线时*应使所描的点尽可能在 係直线匕.或肴对称地分布在直线的两 近旁(C) 对令别爲离应线较远的点应會去，以使直线一定通过坐标原点(D) 所有的点邵必须it V-t [?]线上，图线可以略微弯曲5.如图所示为打点计时器记录的•辆做匀加速直绞运动的小车的纸带的一部分.足任选 的第一点.D H til 旳是第11点和第21点*若加速度是lOcnv s 2.则该计时器的打点频率是)(A) 10Hz (B)20Hz (C)3OHz (D>40Hz6. 由打点计时器打出的纸带，经标出计数点ABC “・并童出连续相等时间间隔的位楞S 祷応山“后，如图所示。
其中0为起始点(打点计时器打下的第•个点),由纸带所示数据 可计算岀以下各量中哪几个量( (A) 由A 点到G 点纸带运动的时间(B) 由A 点到G 点纸带运动的平均速度V(C) 纸带运动的加速度(D) 纸带通过C 点的速度7. 物体做匀加速直线运动时”打下一条理想的纸带*已知第一个计时点到第三个计时点的距 离S a =4 cm 第四个计时点到第II 个讣时点的距离S 3 = 8 CUJ 打点计时器所接的交流电源频率为50Hz.则((A)打点周期为n.02s (C)加速度a=5 in £) (B)S J -S 2=4 cm(D)打计时点-1时物体的速度Vj —3 m/s 2 8■作匀加速直线运动的物体.在某•段吋W A t 内经过的位移f i A s ,则箸农示：((A) 物体在At 时间内速度的增加量；(B) 物体经过At 时间内的位移中点的即时速度;(G 物体在△〔时间内中间时刻的即时速度:(D)物体在At 时间内的平均速度。