重力加速度的测量
物理实验测量重力加速度
物理实验测量重力加速度重力加速度（g）是指物体在自由下落时所受到的重力作用所产生的加速度。
在物理实验中，测量重力加速度的方法有多种，如自由落体法、摆动法、弹射法等。
本文将介绍自由落体法和摆动法两种常用的测量重力加速度的方法。
自由落体法自由落体法是通过测量物体自由下落的时间和下落的垂直高度，来计算重力加速度的方法。
实验器材：- 垂直高度计（测量下落高度）- 秒表（测量下落时间）实验步骤：1. 将垂直高度计固定在墙上，并调节好垂直度。
2. 让待测物体从垂直高度计的顶端自由落下。
3. 同时启动秒表，并在物体触碰到地面时停止计时。
4. 记录下物体自由落下所用的时间t。
根据自由落体运动的公式：h = 1/2 * g * t^2，其中h为下落高度，g 为重力加速度，t为下落时间。
由此可得：g = 2h / t^2重复多次实验并取平均值，可以得到较为准确的重力加速度的测量结果。
摆动法摆动法是通过测量简谐振动的周期，来计算重力加速度的方法。
实验器材：- 钟摆（保证长度和质量的准确性）- 秒表（测量振动周期）实验步骤：1. 将钟摆置于水平位置，并释放使其作简谐振动。
2. 同时启动秒表，并记录下钟摆作一次完整振动所用的时间t。
根据简谐振动的周期公式：T = 2π√(L/g)，其中T为振动周期，L为摆长，g为重力加速度。
由此可得：g = 4π^2L / T^2重复多次实验并取平均值，可以得到较为准确的重力加速度的测量结果。
总结物理实验中测量重力加速度的方法有很多种，本文介绍了常用的自由落体法和摆动法。
在进行实验时，需要注意选取合适的实验器材，并进行多次实验取平均值以提高测量结果的准确性。
通过这些方法测量得到的重力加速度数值，对于理解物体的运动规律和进行相关研究具有重要意义。
附注：重力加速度通常被定义为9.8米/秒^2。
然而，实际测量中可能会存在误差，因此通过实验来确认地球上重力加速度的准确数值是具有重要意义的。
重力加速度的测量
重力加速度的测量引言重力加速度是地球上一个十分重要的物理量，在物理和工程学科中具有广泛的应用。
本文将介绍重力加速度的定义、测量方法和一些常见的测量设备。
重力加速度的定义重力加速度（g）是指在地球表面上的自由下落物体在一定时间内所获得的速度增加值。
它是一个物体受到地球引力作用的结果，通常用单位时间内速度的变化量表示。
重力加速度的测量方法有多种方法可以测量重力加速度，下面将介绍几种常见的方法。
自由落体法自由落体法是最常用的测量重力加速度的方法之一。
这种方法的基本原理是让一个物体从静止状态自由下落，通过测量下落时间和下落距离，可以计算出重力加速度。
具体步骤如下： 1. 将物体从一个固定高度上释放，并同时启动一个计时器； 2. 当物体落到地面时，停止计时器并记录下落时间； 3. 根据下落时间和下落距离，使用公式 $g =\\frac{2d}{t^2}$ 计算重力加速度。
平衡法平衡法是另一种常用的测量重力加速度的方法。
该方法通过测量一个物体在天平上的质量变化来推断重力加速度。
具体步骤如下： 1. 将待测物体放在一个天平上，记录物体的质量； 2. 在实验室中，进行相同条件的实验来测量天平上物体的质量； 3. 根据物体在天平上质量的变化，使用公式 $g = \\frac{\\Delta m}{m}$ 计算重力加速度。
弹簧法弹簧法是一种利用弹簧的弹性来测量重力加速度的方法。
该方法基于弹簧受到重力和弹性力的平衡关系，通过测量弹簧的伸长量来计算重力加速度。
具体步骤如下： 1. 将一个质量小于或等于弹簧的质量挂在弹簧上，记录弹簧的伸长量； 2. 移除挂在弹簧上的质量，记录弹簧的初始长度； 3. 根据弹簧的伸长量和初始长度，使用公式 $g = \\frac{k}{m}$ 计算重力加速度，其中g为弹簧的弹性系数，g为挂在弹簧上的质量。
常见的重力加速度测量设备除了以上提到的测量方法，还有一些专门用于测量重力加速度的设备。
下面介绍几种常见的设备。
测重力加速度的方法
测重力加速度的方法
方法二（测重力）：用天平测一物体质量，质量为m ，将其挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G.利用公式G=mg 得g=m G . 方法三（圆锥摆测量法）：使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用刻度尺测量出h ，用秒表测出摆球转n 次所用的时间t ，摆球的角速度为ωt
n 2π 仪器：刻度尺，秒表，单摆
方法四：（打点计时器测量）：布置好仪器，使重锤作自由落体运动，多次实验，选择理想纸带，找出起始点O ，取一末点P ，用刻度尺测出OP 距离为h ，t=0.02秒*两点间隔数，由h=21
g t²得g=²
t h 2 方法五：（万有引力测量）：若已知地球半径与地球自转周期 F=m ²R GM =mg=m ²²4T R π则g=²²4T R π。
重力加速度测量实验的详细步骤与注意事项
重力加速度测量实验的详细步骤与注意事项重力加速度是地球上所有物体受到的向下的加速度，对物体的下落速度和特定的运动学实验来说至关重要。
进行重力加速度测量实验不仅能够帮助我们更好地理解自然界的基本物理规律，同时也是学习科学实验和数据处理技巧的绝佳机会。
本文将介绍重力加速度测量实验的详细步骤与注意事项。
一、实验目的本实验的主要目的是通过测量自由落体的下落时间和距离，计算重力加速度的精确值，并探究重力加速度是否与其所作用物体的质量有关。
二、实验器材1. 一支光滑的竖直直尺2. 一枚小球3. 一台计时器4. 一块纸板5. 一台电子秤三、实验步骤1. 设置实验环境将计时器保持在竖直直尺的底部，并确保其位置固定。
将纸板放在竖直直尺的顶部，作为小球下落的起点。
2. 准备实验数据使用电子秤测量小球的质量，并记录在实验记录表中。
确保质量数据的准确性。
3. 实验测量a. 将小球从纸板上释放，启动计时器记录下落所用的时间t1。
b. 重复操作3次，记录每次的下落时间。
c. 记录小球下落的距离h1。
可以使用直尺测量竖直直尺的高度，或者利用数值尺等测量工具来准确测量。
4. 数据处理a. 计算重力加速度的平均值。
加速度g可通过公式g=2h1/(t1^2)计算得出。
b. 计算测量数据的标准差，以评估测量值的精确性和实验结果的可靠性。
5. 分析与讨论a. 比较测得的重力加速度值和已知的标准重力加速度9.8 m/s^2的差异。
探究差异的原因。
b. 讨论小球的质量在实验过程中对测得的重力加速度值是否产生影响。
四、注意事项1. 实验环境应该避免风力和其他干扰因素，确保实验过程的准确性。
2. 在进行实验测量时，要保证小球的下落路径是垂直的，以避免测得的数值偏差。
3. 在计算重力加速度时，取多次实验测得的数据的平均值，以提高结果的可靠性。
4. 在记录测量结果时，尽量使用更为精确的仪器，如数值尺，以减小误差的存在。
5. 在进行测量之前，检查并校准计时器以确保其精确度。
重力加速度的不同测量方法
重力加速度几种不同方法的比较引言：重力加速度是物理学中的一个十分重要的物理量，在地面上不同的地区，重力加速度g值不相同，它是由物体所在地区的纬度、海拔等因素决定，随着地球纬度和海拔高度的变化而变化，准确地确定它的量值，无论从理论上、还是科研上、生产上以及军事上都有极其重大的意义。
测量重力加速度的方法有很多，我所要做的就是通过学习前人的理论知识，经过思考，在现有的实验室条件下，进行实验，做出归纳和总结，提出自己的看法与体会。
且实验方法虽然多，但有的测量仪器的精确度受环境因素的影响比较大，不是每种方法都适用，所以有必要对测量方法进行研究，找出一种适合测量本地重力加速度的方法。
一、重力加速度的测量方法（一）用自由落体法测量重力加速度1.实验仪器：自由落体装置（如图一），数字毫秒计，光电门（两个），铁球。
图一自由落体装置2.实验原理、步骤、注意事项实验原理：设光电门A 、B 间的距离为s ，球下落到A 门时的速度为0v ，通过A 、B 间的时间为t ，则成立：2/20gt t v s += （1）两边除以t ,得：2//0gt v t s += （2）设t x =,t s y /=,则：2/0gx v y += （3）这是一直线方程，当测出若干不同s 的t 值，用t x =和t s y /=进行直线拟合，设所得斜率为b ，则由2/g b =可求出g ，b g 2=（4） 实验步骤：（1）调节实验装置的支架，使立柱为铅直，再使落球能通过A 门B 门的中点。
（2）测量A 、B 两光电门之间的距离s 。
（3）测量时间t 。
（4）计算各组的x ，y 值，用最小二乘法做直线拟合，求出斜率b 及其标准偏差b S 、)(b u （注意：在取b 的时，由于立柱调整不完善，落球中心未通过光电门的中点，立柱上米尺的误差均给s 值引入误差，也是b 的不确定度来源，一般此项不确定度（B 类评定）较小，可略去不计，所以b S b u =)(）。
物理实验方案测量重力加速度
物理实验方案测量重力加速度引言：重力加速度是物体在地球表面受到重力作用下的加速度，一般用g 表示。
测量重力加速度是物理实验中常见的一项基础实验，通过测量物体在自由下落中的加速度来确定地球表面的重力加速度。
实验目的：本实验旨在通过自由下落实验，测量重力加速度g的数值。
实验仪器：1. 下落时间测量装置2. 直尺3. 记号笔4. 计时器5. 物体（如小球、纸片等）实验原理：根据物体自由下落的运动学公式，可以得到下落时间与下落高度之间的关系：h = 1/2 * g * t^2其中，h为下落高度，t为下落时间，g为重力加速度。
实验步骤：1. 搭建下落时间测量装置：将直尺垂直插入地面或放置在水平台面上，使其稳固不动。
2. 在直尺上选择一个固定的起点作为下落物体的起始位置，使用记号笔在该起点处标记。
3. 将物体从起点位置自由下落，并同时启动计时器。
4. 当物体触地时，立即停止计时器，记录下落的时间t。
5. 重复上述实验步骤多次，取平均值作为实验结果。
6. 根据实验数据计算重力加速度的数值。
实验注意事项：1. 在选择物体时，要保证物体较小，形状较规则，并且密度均匀，以减小空气阻力的影响。
2. 实验过程中要注意准确记录下落时间，避免人为误差的产生。
3. 为了获得更准确的实验结果，实验次数应尽可能多，取平均值以降低随机误差。
实验数据处理：根据实验步骤中的公式，我们可以得到下落高度与下落时间之间的关系为：h = 1/2 * g * t^2。
可以通过记录多组下落高度与对应的下落时间数据，利用最小二乘法进行数据拟合，得到重力加速度g的数值。
实验结果与讨论：根据实验数据处理的方法，我们可以得到实验测得的重力加速度的数值。
通过与理论值进行比较，可以评估实验的准确度和可靠性。
结论：通过本实验，我们成功地测量了重力加速度g的数值，并对实验过程进行了分析和讨论。
实验结果对于理解物体在地球表面受到重力作用的特性具有重要意义，也为后续实验和课程的学习提供了基础。
高中物理实验测量重力加速度
高中物理实验测量重力加速度实验目的：测量重力加速度。
实验仪器：求重仪（简谐振动法测重力加速度实验装置）、计时器、直尺、金属球。
实验原理：重力加速度是物体在重力作用下的加速度，一般用符号"g"表示。
重力加速度是指物体在自由下落过程中获得的速度每秒增加的数值。
在地球表面，重力加速度的数值约等于9.8 m/s²，常用符号9.8 m/s²表示。
实验步骤：步骤一：调整求重仪将求重仪放在平稳的水平台上。
打开求重仪的仪器开关，待显示屏上数字稳定后，按下“归零”键将仪器归零。
步骤二：测量基准长度用直尺测量求重仪上方固定支架和下方测重支架之间的距离，记录为L₀。
步骤三：测重将金属球放在求重仪下方的测重支架上。
等待一段时间使求重仪显示屏上数值稳定后，按下“测重”键，记录显示屏上的测重数值为F。
步骤四：计时按下计时器的启动键，同时用手指轻轻拉开金属球使其离开测重支架，开始自由下落。
步骤五：停止计时当金属球下落到一定高度时，按下计时器的停止键，记录下自由下落所需的时间t。
实验数据处理：数据处理一：计算金属球的重力根据测重结果F，计算金属球受到的重力G=F。
数据处理二：计算自由下落所需的时间t将记录下的时间t转化为秒。
数据处理三：计算重力加速度g本实验中，自由下落的加速度为重力加速度g，根据自由落体运动公式 y=1/2gt²，可以得到g=2y/t²，其中y是自由下落的距离，即y=L₀-L。
实验结果与分析：根据实验数据处理的结果，我们可以计算出金属球受到的重力、自由下落所需的时间以及重力加速度的数值。
对于金属球受到的重力，我们可以观察到它的数值与金属球的质量成正比。
即金属球的质量越大，受到的重力也越大。
对于自由下落所需的时间，我们可以观察到当自由下落距离相同时，时间也是相等的。
这符合自由落体运动的规律。
最后，根据计算得到的重力加速度的数值，我们可以发现它接近于9.8 m/s²，这与地球表面的重力加速度数值相近，说明实验结果比较准确。
重力加速度的测量实验
重力加速度的测量实验重力加速度的测量实验是物理学中非常重要的一项实验，它可以帮助我们了解地球表面的重力以及物体在自由下落过程中的加速度。
在本文中，我将详细解读重力加速度的测量实验，包括实验的准备、过程，以及实验的应用和其他专业性角度。
首先，进行重力加速度的测量实验需要一定的实验准备工作。
首先，我们需要准备一个垂直于地面的垂直直线轨道，这可以通过使用一个垂直的支架或固定一个直线轨道来实现。
然后，我们需要准备一个可控制落体物体的装置，如一个简单的释放装置。
此外，还需要一台计时器和一个精确的距离测量仪器，如一个标尺或测量仪器。
在实验的过程中，首先我们需要将垂直直线轨道固定到实验台上，并使其垂直于地面。
然后，我们需要确定一个起点和终点，以便测量物体的自由下落过程中的时间和距离。
可以用一个绳子或标记物来确定这些点。
接下来，我们需要选择一个具有合适重力加速度范围的物体，例如一个小球。
然后，将该物体放置在起点上，并使用释放装置来控制物体的下落。
当物体开始下落时，我们使用计时器来记录物体自由下落的时间。
同时，我们使用距离测量仪器来测量物体下落过程中的距离。
我们可以在释放装置上放置一个反射器或使用激光仪器来精确测量距离。
重复这个实验多次，每次都记录下来的时间和距离。
然后，我们可以使用这些数据来计算平均下降时间和平均下降距离。
最后，我们可以利用这些数据来计算重力加速度的近似值。
通过测量重力加速度，我们可以应用这个实验结果在其他专业性角度中。
首先，重力加速度的测量可用于建筑物和桥梁的结构设计，以确保其能够承受地球表面的重力。
其次，测量重力加速度还可以用于天文学中，以帮助我们了解其他天体的重力特性，例如行星和恒星。
此外，重力加速度的测量还可用于检验物理理论和提出新的物理理论。
如果实验结果与理论预测相符，这将进一步验证现有的物理理论。
或者，如果实验结果与理论预测不一致，这可能提示需要修改或发展新的物理理论。
总而言之，重力加速度的测量实验是物理学中重要的实验之一，它可以帮助我们了解地球表面的重力以及物体在自由下落过程中的加速度。
重力加速度的测量技术
美国GWR超导重力仪是目前 世界上最灵敏的重力仪，其测 量精度可达0.01微伽。
加拿大LRS公司的Micro-G生产 的高精度井中重力仪是世界上 唯一投入工业应用的井中重力 仪。该仪器测井不受油井铁套 管影响，测量精度为0.04毫伽。
思考问题
• 1. 单摆法中，线和金属球的选择有什么要求？ • 2. 根据影响重力仪精度的因素，可以采取哪些消 除影响的措施？
单摆法
【实验仪器】 单摆实验仪、电子秒表、 米尺、游标卡尺
单摆法
影响测量精度的因素： • 一是系统误差，主要是看单摆做简谐运动的条件是否符合， 如振动时要使之保持在同一个竖直平面内而不要形成圆锥 。 摆，摆动时控制摆先偏离竖直方向不超过5 ，否则单摆 周期公式就不再成立； • 二是实验中影响结果的空气摩擦，人的反应时间精度误差 在1%以内。 • 三是游标卡尺精度0.02mm（50分度），米尺精度1mm， 电子秒表精度0.1s。
氢原子钟
现代氢原子钟
单摆法
原理
。 当摆角很小时（满足 5 ）
sin
按牛顿第二定律，运动方程：
θ mgsinθ
ma切 mg d 2 ml 2 mg dt d 2 g dt 2 l
物理实验教案：测量重力加速度的方法
物理实验教案：测量重力加速度的方法一、引言在物理实验中，测量重力加速度是一个常见且重要的实验。
重力加速度是指地球上物体自由下落时受到的常数加速度。
通过精确测量重力加速度，我们可以进一步了解质量、运动以及万有引力等基本物理概念。
本篇文章将介绍几种测量重力加速度的方法，包括简单重锤法、摆线法和自由落体法。
二、简单重锤法1. 实验原理：简单重锤法是最常见的测量重力加速度的方法之一。
该方法利用了铅垂线上的等分现象来测定地球表面上任意两个点之间的高度差。
2. 实验步骤：①在待测高度差处同时放置两个金属片；②释放金属片并用秒表计时，记录金属片下落经过固定距离所需的时间；③通过计算得到所需的高度差。
三、摆线法1. 实验原理：摆线法通过测量自由悬挂的摆线在不同长度时周期变化的方法来估算重力加速度。
2. 实验步骤：①悬挂一个小球，并使其自由摆动；②测量不同长度下的周期，即从小球最高一点振至该位置再返回所需的时间；③通过周期与长度的关系公式计算重力加速度。
四、自由落体法1. 实验原理：自由落体法是测量重力加速度最常用的方法之一。
该实验利用了自由下落物体在垂直方向上匀加速运动的特性。
2. 实验步骤：①首先设置一个竖直高度为h的垂直导轨，在导轨底部放置一个接触开关；②让铅球从导轨顶部自由下落，通过接触开关记录其通过时间；③重复多次实验并取平均值，通过位移与时间的关系公式计算得到重力加速度。
五、实验注意事项1. 实验环境要保持稳定，避免风力或其他外界因素对实验结果产生干扰；2. 测量设备要准确校准，并对不确定度进行评估，以提高数据可信度；3. 在使用悬挂物进行摆线法实验时，要确保摆线长度合适，以获得准确结果。
六、实验误差和改进措施1. 实验误差来自于测量设备的精确度、实验操作的不准确等因素；2. 可通过增加重复实验次数、提高仪器精度和改进实验操作来减小误差。
七、应用与意义测量重力加速度的方法在物理教育中具有广泛应用。
学生通过亲自进行实验，不仅可以深入理解重力加速度概念，还能培养观察、记录和分析数据的能力。
重力加速度测量实验
重力加速度测量实验引言：重力是自然界中最常见的力之一，它对物体的运动轨迹和速度产生重要影响。
重力加速度（g）是指在自由落体中物体下落的速度随时间增加的速率。
理解和测量重力加速度对于物理学乃至其他学科的研究具有重要意义。
本文将详细解读重力加速度的测量实验，包括物理定律、实验准备和过程，以及实验在其他专业领域中的应用和专业性角度的讨论。
一、简述牛顿第二定律和重力加速度之间的关系：牛顿第二定律描述了物体所受合力与物体的质量和加速度之间的关系：F = m * a，其中F表示合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
在自由落体实验中，只存在一个合力，即重力，所以F = m * g，其中g为重力加速度。
二、实验准备和过程：1.实验设备：进行重力加速度测量实验，首先需要准备以下设备：a. 落体装置：一种常见的落体装置是使用一个垂直竖直的导轨，并在导轨上放置一个可移动的小车。
b. 停止计时器：用于测量物体下落所需的时间。
2. 实验步骤：a. 将小车放置在导轨的顶端并让它自由下落。
b. 启动停止计时器，当小车到达导轨底部时停止计时。
c. 重复实验多次以获取准确的数据。
d. 记录每次实验的下落时间。
3. 数据处理和计算：a. 利用测得的下落时间和已知的下落距离，可以计算出物体下落时的平均速度。
b. 根据牛顿第二定律公式 F = m * a，确定所施加合力的大小。
c. 根据F = m * g，计算出重力加速度g的值。
三、实验应用和专业性角度的讨论：1. 应用领域：重力加速度测量实验在物理学以及其他学科中具有广泛的应用，例如：a. 物理教学：这个实验可以帮助学生理解重力加速度的概念，以及物体质量和加速度之间的关系。
b. 地球科学：测量地球上不同地点的重力加速度可以帮助研究地球内部结构和地壳运动等。
c. 空间工程：了解地球上的重力加速度对于设计和发射卫星、探测器和其他航天器很重要。
2. 专业性角度的讨论：重力加速度测量实验也可以从专业性角度进行讨论，包括以下几个方面：a. 排除误差：在实验中，我们需要注意排除各种误差，如空气阻力、人为操作误差等，以提高实验结果的准确性。
重力加速度测量实验的步骤和注意事项
重力加速度测量实验的步骤和注意事项引言：重力加速度是物体受到地球引力作用产生的加速度，在物理实验中起着重要的作用。
正确测量重力加速度对于科学研究和工程应用具有重要意义。
本文将介绍进行重力加速度测量实验的步骤和注意事项。
一、实验设备进行重力加速度测量实验需要以下设备：1. 脉冲激光干涉仪：用于测量自由落体过程中的时间间隔。
2. 万能计时器：用于准确测量时间间隔。
3. 高精度天平：用于测量物体的质量。
4. 保温箱：用于保持实验环境的恒温。
5. 直尺和量角器：用于测量实验装置的尺寸和角度。
6. 高度计：用于测量自由落体的高度。
二、实验步骤1. 实验前准备：a. 确保实验环境温度稳定，并使用保温箱保持恒温。
b. 将脉冲激光干涉仪放置在水平的桌面上，并确保其稳定。
c. 校准脉冲激光干涉仪，以确保其准确度。
d. 准备好所有需要使用的设备。
2. 实验装置搭建：a. 将脉冲激光干涉仪的一端固定在合适的位置，使其水平且稳定。
b. 使用直尺和量角器测量实验装置的尺寸和角度，并调整到合适的位置。
c. 将需要进行重力加速度测量的物体固定在实验装置上，并确保其位置稳定。
3. 开始实验：a. 将脉冲激光干涉仪的另一端固定在自由落体物体的上方，并使其水平。
b. 将实验装置上的物体从一定高度释放，记录脉冲激光干涉仪的读数。
c. 使用万能计时器准确测量物体自由下落的时间间隔。
d. 重复上述步骤多次，取平均值以提高实验结果的精度。
4. 数据处理：a. 根据测得的自由落体时间间隔计算重力加速度。
公式为：重力加速度 g = 2h / t^2，其中 h 为自由落体高度，t 为自由落体时间间隔。
b. 根据实验室温度修正重力加速度的值。
三、注意事项1. 实验环境的温度应保持稳定，因为温度的变化会对重力加速度测量结果产生影响。
2. 实验装置的搭建应严格按照设计要求进行，以保证实验的准确性和可靠性。
3. 实验过程中要保持实验装置的稳定，避免外力的干扰。
重力加速度的几种测量方法
• 从数据处理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，对实验 结果起作用的，方法一中有________________；方法二中 有________________。因此，选择 ________________(“方法一”或“方法二”)更合理，这 样可以减小实验的________________(填“系统”或“偶 然”)误差。本实验误差的主要来源有 ________________(试举出两条)，并计算物体经过第4点 的瞬时速度v4＝__________________m/s；重力加速度g ＝________________m/s2。
一 滴水声，依次数“2、3、4……”一直数到“n” 时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的读数t.
（1）写出用上述方法测量重力加速度g的表达式 g=____________；
（2）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数 据，记录在表格中（表格中的t是水滴从水龙头口 到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时 间），请在图B-2所示的坐标纸中作出适当的图 象，并利用图象求出重力加速度的值 g=___________.（要求保留两位有效数字）
电门B的距离h及小球的直径D,则小球
通过光电门A时的速度为 ，当地重
力加速度g的表达式是
（用
已知量和测量量表示）．
• 试题分析：小球通过光电门时由于速度较大，光
电门较小，可认为小球匀速通过，所以速度为 ，
由运动学公式
可知
• 例2、如图甲所示，是“工”形挡光片通过一个光电门测 重力加速度的装置．如图乙所示，“工”形挡光片上下两 叉的宽度都为d，两挡光片前沿间的距离为L，实验中光 电叉速门通度测过作出它为“的挡工挡光”光片形时挡间光为片t2．下若叉将通挡过光它片的通挡过光光时电间门为的t1平、均上
重力加速度的测量
一、 复摆法测重力加速度一．实验目的1. 了解复摆的物理特性，用复摆测定重力加速度，2. 学会用作图法研究问题及处理数据。
二．实验原理复摆实验通常用于研究周期与摆轴位置的关系，并测定重力加速度。
复摆是一刚体绕固定水平轴在重力作用下作微小摆动的动力运动体系。
如图1,刚体绕固定轴O在竖直平面内作左右摆动，G是该物体的质心，与轴O的距离为，为其摆动角度。
若规定右转角为正，此时刚体所受力矩与角位移方向相反，则有， (1)又据转动定律，该复摆又有， （2） (为该物体转动惯量) 由（1）和（2）可得， （3）其中。
若很小时（在5°以内）近似有， （4）此方程说明该复摆在小角度下作简谐振动，该复摆振动周期为， （5）设为转轴过质心且与O轴平行时的转动惯量，那么根据平行轴定律可知， （6）代入上式得， （7）设（6）式中的，代入（7）式，得， （11）k为复摆对G（质心）轴的回转半径,h为质心到转轴的距离。
对（11）式平方则有， （12）设，则（12）式改写成， （13）（13）式为直线方程，实验中(实验前摆锤A和B已经取下)测出n组(x,y)值，用作图法求直线的截距A和斜率B，由于，所以（14）由（14）式可求得重力加速度g和回转半径k。
三．实验所用仪器复摆装置、秒表。
四．实验内容1. 将复摆悬挂于支架刀口上,调节复摆底座的两个旋钮，使复摆与立柱对正且平行,以使圆孔上沿能与支架上的刀口密合。
2. 轻轻启动复摆,测摆30个周期的时间.共测六个悬挂点,依次是:6cm 8cm 10cm 12cm 14cm 16cm处。
每个点连测两次，再测时不需重启复摆。
3. 启动复摆测量时,摆角不能过大（<）,摆幅约为立柱的宽度。
复摆每次改变高度悬挂时,圆孔必须套在刀口的相同位置上。
五．实验数据处理1.由 ,分别计算出各个x和y值,填入数据表格。
2. 以x为横坐标，y为纵坐标，用坐标纸绘制x—y直线图。
3. 用作图法求出直线的截距A和斜率B。
重力加速度测量的十种方法
重力加速度测量的十种方法
重力加速度是指重力加速度传感器测量的垂直于大地表面的加速度强度，它可用于测量地面运动的速度。
一般来说，重力加速度的测量方法大致可分为两大类：一类是物理方法，另一类是光学法/传感器法。
下面介绍重力加速度测量的十种方法。
一、物理方法
主要包括三种方法：
1.重力计：是一种测量重力和加速度的仪器，它由一个重力梁和一根灵敏的重力线组成，可用来测量某一方向上加速度变化。
2.机械方式：它利用一个活动台座，活动台座通过变形传感器，将重力变化信号转换成压力变化，从而测量重力加速度。
3.磁法：磁法的测量原理是利用旋转的磁场在加速度变化时产生的力，从而测量重力加速度变化。
二、电学/传感器法
1.气体压强计：气体压强计是一种基于静压差准则原理的重力加速度传感器，可以测量重力中椭圆运动物体的加速度，并利用振动和变形分析技术测量物体的弹性变化。
3.磁力计：磁力计是一种利用磁力矩原理发现和测量物体运动的传感器，能够有效检测重力加速度变化。
5.减衡法：减衡法是利用受气体压强和运动压强影响的空腔内及外壳体内同步拉力变化，测量重力加速度变化的方法。
6.气动变幅：采用气动变幅法的传感器，可以利用受加速度影响的气动曲面变化实现重力加速度的测量，这是一种可靠的控制方法。
7.压电陶瓷技术：压电陶瓷技术的传感器，利用压电陶瓷的性质，在接受外界加速度时，能够反应变化，测量重力加速度变化。
以上就是重力加速度测量的十种方法，每种方法都有不同的使用场景，使用者可根据自身需求，选择最合适的测量方法进行测量。
测量重力加速度的八种方法
测量重力加速度的八种方法
测量重力加速度有八种方法，它们分别是：
1.掉落法：利用物体掉落的过程来测量重力加速度；
2.摆动法：利用物体摆动的过程来测量重力加速度；
3.滑动法：利用物体滑动的过程来测量重力加速度；
4.悬挂法：利用物体悬挂的过程来测量重力加速度；
5.磁力计法：利用磁力计来测量重力加速度；
6.重力仪法：利用重力仪来测量重力加速度；
7.加速度计法：利用加速度计来测量重力加速度；
8.GPS法：利用GPS来测量重力加速度。
上述八种方法可以帮助我们测量重力加速度，它们各有优劣，有的方法更精准、灵敏，有的方法更简单、实用，使用者可以根据实际需要选择不同的方法。
测量重力加速度的八种方法，为科学研究提供了可靠的数据和信息，为人类社会的发展做出了巨大贡献。
重力加速度的测定
重力加速度的测定单摆法实验内容1 .学习使用秒表、米尺。
2 •用单摆法测量重力加速度。
教学要求1. 理解单摆法测量重力加速度的原理。
2. 研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。
3. 学习在实验中减小不确定度的方法。
实验器材单摆装置（自由落体测定仪），秒表，钢卷尺 重力加速度是物理学中一个重要参量。
地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。
一般说，在赤道附近重力加速度值最小， 越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。
研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。
利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加 速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动， 用他的脉搏跳动作为计时器计算 圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆 动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。
这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度 g 和摆长L ,只需要量出摆长，并测定摆动的周期， 就可以 算出g 值。
实验原理单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。
在摆长 远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下， 将悬挂的小球自平衡位置拉至一边 （很小距离，摆角小于 5°）,然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动， 如图2-1所示。
f =P sin 9P = mg1. 2. 3. T=P cos 9摆球所受的力f 是重力和绳子张力的合力，f 指向平衡位置。
当摆角很小时（B <5°）,圆弧可近似地看成直线，f 也可近似地看作沿着这一直线。
设摆长为 L ,小球位移为X ,质量为m ,贝Uxsin 0 =—Lr .x gf=psin 0 =-mg — =-m xL L由 f=ma ，可知 a=- g xL式中负号表示f 与位移x 方向相反。
重力加速度的测定实验报告
重力加速度的测定实验报告实验报告：重力加速度的测定一、实验目的：通过实验测定地球表面上的重力加速度并验证其是否接近于标准重力加速度。
二、实验原理：1.重力加速度（g）是物体在自由下落过程中受到的加速度，是重力作用下物体在单位时间内速度增加的量。
2.在地球表面上，重力加速度近似等于9.8m/s²，可用加速度计测量重力加速度。
三、实验器材：1.加速度计2.常规实验器材：直尺、计时器、小球等四、实验步骤：1.将加速度计垂直放置在水平台面上，并使其与竖直方向平行。
2.使用直尺测量加速度计的高度，并将其记录下来。
记作L。
3.用小球轻轻击打加速度计，使其开始运动，并立即计时。
4.当加速度计再次回到开始位置时，立即停止计时。
5.将计时结果记录下来，记作T。
6.重复上述步骤多次，取多组数据。
五、实验数据记录：实验组数加速度计高度（L/m）运动时间（T/s）11.60.4121.60.4031.60.4241.60.3951.60.40六、数据处理与分析：1. 计算平均运动时间：T_avg = (T1 + T2 + T3 + T4 + T5) / 5 = (0.41 + 0.40 + 0.42 + 0.39 + 0.40) / 5 = 0.404 s2. 计算加速度：使用公式g = 2L / T_avg²g=2×1.6/(0.404)²=9.82m/s²七、结果与讨论：八、实验改进：1.为了提高实验精确度，可以多次重复测量，并取平均值。
2.使用更精确的加速度计来进行实验，以减小仪器误差。
3.确保小球碰撞加速度计的过程中不发生横向运动，以减小系统误差。
九、实验总结：。
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2．根据抛体运动规律
1）利用竖直上抛运动对称性测量
将一小物体由M点以某初速度向上抛出，只要用光电计数器测量小物体从开始抛出到落回原处所用的时间t1，物体从M点正上方N处再回到Ｎ处所用的时间t2以及M、N两点间的高度差h，由竖直上抛运动的有关规律可得：g=8H/（ - ）
3.利用定滑轮来测量（阿特武德机）
将质量同为M的重物P,Q用绳连接后，挂在光滑的轻质滑轮上，再在另一个重物P上附加一重量小得多的重物m，系统平衡被打破使其产生一微小加速度a＝mg/（2M＋m），测得a后，即可算出g。而要测a只需测出时间t内P通过的距离为s即可。
隔离P和m:（M+m）g—T=（M+m）a①
隔离Q：T—Mg=M a②
又s=at2/2③
联立①②③可解得g=2（2M+ m）s/ m t2
三．根据自由落体规律
1．利用自由落体的频闪照片来测量
设小球频闪照片时间间隔为T，由于自由落体为匀加速直线运动，故相邻相等时间内的位移之差△y=y2－y1=gT2,即g=△y/gT2,因此只要测出闪频照片的周期T，以及任意相邻相等时间的位移差△y，就可求出g。
一、利用物体重力和质量的关系来测量
用天平测出物体的质量m，用弹簧秤测出物体重力G，则重力加速度的值为g来测量
１）斜面光滑
让一质量为m的滑块从光滑斜面（如气垫导轨）的顶端由静止开始沿斜面滑至底端。只要测滑块滑动的距离l、下降的高度h和时间t，就可以测出重力加速度 。本实验中气垫导轨的倾角不宜过大（导致t过小）和过小（导致摩擦力相对于下滑力不可忽略）。
4．利用滴水法测量(利用酸式滴定管和金属盘测量)
将一个金属盘放在地板上，再将一根酸式滴定管安装好，使得从阀门流出的水滴从一米以上的高度处落到盘中。让水滴落到垫起来的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音。细心地调整滴定管的阀门，使前一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，注视到第二个水滴正好从阀门处开始下落，当听到某个响声开始计时，并数“0”，以后每听到一次响声，顺次加一，直到数到100停止计时，读出总时间to，则每一滴水下落时间t=to/100，再用米尺量出滴定管滴水处到盘子的距离h，则h= ,即可求得g= 。
2．双线摆
某同学采用双线摆和光电计数器测量重力加速度.已知每根悬线长l，两悬点间相距s，金属小球半径为r，AB为光电计数器.现将小球垂直于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放，同时启动光电计数器，当小球第一次经过平衡位置O时，由A射向B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”，同时由零开始计时，而后每当小球经过O点时，计数器都要计数一次.当计数器上显示的计算次数刚好为n时，计时时间为t.由此可知双线摆的振动周期T= ,计算重力加速度g时，双线摆的等效摆长L= ,最后依据公式 L,代入周期T和等效摆长L的值即可求出重力加速度.
∴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.
六．用牛顿第二定律
1.标有刻度的粗细均匀的U型管装有适量的水固定在小车上，用不计质量的弹簧秤拉着小车在光滑水平面上作匀加速运动，弹簧秤读数为F，用天平测出整个小车装置的质量为M，小车运动时两液面高度差为Δh，U型管两管相距为L.
由机械能守恒定律可得mgh= ,则有g= 。
2.利用功能原理测量重力加速度.
用一根单摆线连接一铁球,固定另一端将小球放在固定点的水平线上,让小球做圆周运动,在固定点正下方放一光电门测量小球的速度.用尺测量固定点到光电门的长度h.再由功能原理mgh= . 可得g
九．用液柱的压强p=ρgh和有关气体实验定律
3.在小车上固定一个“⊥”形支架，上面装有量角器.量角器的圆心处挂有一重锤线，如图6所示.用天平测出整套装置的质量M，测力计质量不计，用测力计拉着小车在光滑的水平面上作匀加速运动时，测力计读数为F，重锤线与竖直方向夹角为α，整套装置的加速度为a=F/M，摆球受重力mg和绳子张力T，其合力产生加速度a.即mgtgα=ma，∴g=a/tgα=F/Mtgα.将所测F、M、α代入即可求得g
设U型管水平部分横截面积为S，则这段液体质量为m=ρ·S·L，ρ为水的密度.整个系统以加速度a=F/M沿水平方向运动，作用在该段水的合作力应为F=ma=ρ·S·LF/M.这个合外力由两臂液柱的压力差提供，即F=ρ·g·S·Δh.所以ρ·g·S·Δh=ρ·S·LF/M.由此可得：g=F·L/M·Δh，将所测F、L、M、Δh代入可求得g值.
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，
由于物体做竖直上抛运动时，受到空气阻力的影响，会产生一定的误差。因此，做该实验时可让该小物体在长真空管中做竖直上抛运动，时间测量可用光电技术。
2）：利用平抛运动的频闪照片来测量
A、B、C三点为连续拍摄的小球三个位置，设频闪周期为T，测出AB竖直高度差为△y1，B、C竖直高度差为△y2，则有△y2－△y1=gT2,即得g=(△y2－△y1)/T2。
2．利用光电门和自由下落的球来测量
使用器材如下：刻度尺一把，带有光电计时器的实验板一块（在平板两端各有一个光控门，同时还配有其专用的直流电源、导线、重锤线、滑块。该仪器可用来测量物体从一个光电门运动到另一个光电门的时间），支架（能满足实验所需要的固定作用）
实验时先将带有光电计时器的实验板用支架竖直架稳，用刻度尺测量出两个光控门之间的距离s，再将小球从上面的一个光电门处自由释放，读出下落时间t。根据自由落体公式s=gt2/2则可求得g。
五．圆周运动
1.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，用秒表测出摆球n转所用的时间t，则摆球角速度ω=2πn/t摆球作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=m r由以上几式得：g=4π2n2h/t2.
2.离心运动
实验设计：取一根长约60㎝，两端开口的均匀细玻璃管，一把米尺，可以在水池边设法测出当地的重力加速度（大气压强已由气压计读出为p0,水的密度为ρ）。其测量步骤如下：
5．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.
将仪器装置好，使重锤作自由落体运动.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.
6 光电门自由落体法
重力加速度是中学物理中一个常用的物理量，如何测量重力加速度呢？教材中只介绍了利用单摆来测量重力加速度一种方法。然而，近年来高考中有关物理实验的考查已不再拘泥于教材，更重视考查学生创新能力的意识，体现了理科综合考试“综合运用知识的创新意识和能力”的目标。那么，我们能不能不拘泥于教材而设计出一些其他的方法来测量重力加速度呢？以下是我根据以往的教学实践总结出来的几种方案，供大家参考。
2.将1中的U型管换成有刻度的玻璃缸内径为D，其它条件不变，水与小车一起作匀加速运动时，液面上下高差为Δh，这时测力计的读数为F，整套装置质量为M，加速度a=F/M.
在液体斜面上取一微小体积元，设其质量为m，所受重力为mg，它还受到下面液体给予的支持力N，这两个力的合力是产生加速度a的合力，即mg·tgα=ma.又tgα=Δh/D，所以g=F·D/M·Δh，将所测D、F、M、Δh代入即可求g.
2）、斜面不光滑（先测出斜面与木块间的动摩擦因数μ）
让小木块沿动摩擦因数为μ的斜面由顶端滑至底端，对小木块重新进行受力分析可知，沿斜面方向的合力F=mgsinθ－μmgcosθ。由牛顿第二定律可得小木块沿斜面方向的加速度a=gsinθ－μgcosθ。
再由l= sinθ= cosθ=
则有g=
同样，只要测出斜面的长度l,斜面的高度h,小木块由斜面顶端滑至底端所需时间t以及小木块与斜面间的动摩擦系数μ,就可测出重力加速度g。
四．物理摆
1.用单摆测量
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成.在摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，在平衡位置放一个光电门,测小球十次经过光电门所用的时间.重复以上操作.计算出周期T的平均值.再由 L.得出重力加速度g.将所测的n、t、h代入即可求得g值。注：若无法确定小球重心，可测量两次摆线长用g=求g。
根据运动学,仅受重力作用的初速度为零的“自由”落体，，则其位移方程可表示为：S=1/2at2其中,S是该自由落体运动的位移，t是通过这段位移所用的时间。根据公式可求出g。但是在实际测量时，很难测定该自由落体开始运动的时刻，因此这种方法难以实现。根据上述公式，令y=S/t可以看出y(t)是一个一元函数。若光电门A的位置不变，移动光电门B，即S取一系列给定值，同样测得一系列t值。只要测量两组数据，就可以求出g这样可以作出y～t实验曲线，曲线的斜率即g,曲线与y轴的交点坐标即为v0。设光电门A、B间的距离为 ，球下落到A门时的速度为v0，通过A、B间的时间为 ，则成立： （1）；两边除以 ,得： （2）；设 , ,则： （3）;这是一直线方程，当测出若干不同 的 值，用 和 进行直线拟合，设所得斜率为 ，则由 可求出 ，
七．根据万有引力定律
实验设计：设想当宇宙飞船进入靠近地球表面的圆形轨道绕行时，受到地球的万有引力提供向心力，则有GMm/R2=mg=4mπ2R/T2,即g=4π2R/T。宇航员通过秒表测出宇宙飞船绕行周期T，查出地球的半径R，由g=4π2R/T，就可以测出地球表面的重力加速度。