打点计时器测某地重力加速度.doc

测某地重力加速度测某地重力加速度山西省朔州市平鲁区李林中学 327 班 王一菲 指导老师 李树荣摘要：1 用打点计时器得到重物下落时的高度，用公式计算出当地的重力加速度2 利用水滴下落的高度和时间，用公式和图像计算出当地的重力加速度地球上的每两个地方的重力加速度 g 大小是不同的，在赤道最小，在两极最大，其标准值是在北纬 45°海平面上的值，大小为 g=9.806 65m/s2，一般取为 g=9.8m/ s2那么如何测定当地的重力加速度呢？实验目的：测出当地的重力加速度实验一：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(3.65+4.04)×10-2 2×0.02(4.42+4.81)×10-2 2×0.026、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： · x1· x2 · x3 · x4 · x5 · x6 · x7 ·x 1=2.84cm x2=3.26cm x3=3.65cm x4=4.04cmx5=4.42cm x 6=4.81cm x7=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/sν4= = m/s=2.115 m/sν5= = m/s=2.3075 m/sν6= = m/s=2.5075 m/sg1= =m/s2=10.125m/s2 1.7275 - 1.525 0.02g2= =m/s2=9.75m/s21.9225 - 1.7275 0.02g3= =m/s2=9.625m/s22.115 - 1.9225 0.02g4= =m/s2=9.625m/s22.3075 - 2.115 0.02g5= =m/s2=10m/s22.5075 - 2.3075 0.02g= ==9.825 10.125 + 9.75 + 9.625 + 9.625 + 10 5m/s2x1+x2 2T(2.84+3.26)×10-22×0.02 X2+X32T(3.26+3.65)×10-22×0.02 X3+X4 2TX5+X6 2T(4.04+4.42)×10-2 2×0.02X5+X6 2T X5+X6 2T(4.81+5.22)×10-2 2×0.02ν2—ν1Tg1+g2+g3+g4+g55ν3—ν2Tν4—ν3Tν5—ν4Tν6—ν5T°°方法二：由 x1=ν0T+ aT2,x2=ν1T+ gT2,且 ν1=ν0+aT1 21 2所以 Δx=x2-x1=(ν1-ν0)T=aT2x4-x1=(x4_x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2a1= a2= a3= a4=a= = = = m/s2=9.79≈9.8m/s2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=1 n - 1X4-X1 3T2X5-X2 3T2X6-X3 3T2X7-X4 3T2a1+a2+a3+a44X4-X1+X5-X2+X6-X3+X7-X4 3T2 4(X5+X6+X7)-(X1+X2+X3)12T2 (4.42+4.81+5.22)-(2..84+3.26+3.65)12×0.022（图像）h/mt/st/sh/m50403020100.1 0.2 0.3 0.4oh= gT2得 g = 1 2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= = m/s2=9.82m/s2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 0.202 25.20 0.233 32.43 0.264 38.45 0.285 44.00 0.306 50.12 0.32斜率 k= = g, g= 9.8m/s21 2结论：本地的重力加速度约为 9.8m/s2参考文献：高中物理必修一教材完全解读ht22(n-1)2ht22(100-1)2×0.7856 39.622(n-1)2ht2。