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1、精选优质文档-倾情为你奉上分类号: 密 级: 毕业论文(设计)题 目: 重力加速度多种测量方法的讨论 系 别: 专业年级: 姓 名: 学 号: 指导教师: 2015年06月03日专心-专注-专业 原 创 性 声 明本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名: 日 期: 关于毕业论文使用授权的声明
2、本人在指导老师指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、试验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属吕梁学院。本人完全了解吕梁学院有关保存、使用毕业论文的规定,同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权吕梁学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存和汇编本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为吕梁学院。本人离校后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为吕梁学院。论文作者签名: 日 期: 指导老师签名: 日 期: 摘 要 物理
3、学的产生和发展都离不开实验,而对于一个相同的物理量来说,可以有不同的测量方法和测量途径。本论文主要是研究用弹簧测力计和天平组合测量法、水滴法、单摆法、打点计时器法来测量重力加速度。并分别从以下几个方面来对这四种实验进行讨论:实验原理理解的难易程度、操作过程的繁易程度、是否适合自身条件、是否适合测量当地的重力加速度、每个实验所产生误差的原因。通过对前边四种实验的理解,结合自己的实验条件,设计出了一个用小球和细管的组合来测量重力加速度的方法。并多次做了这个实验,并把实验的结果与前边四种实验方法进行比较,比较了这几种方法的优点缺点以及测量的精确度。最后对这几种测量方法进行分析归纳,总结出这几种实验方
4、法的利与弊,找出了一种既方便又能精确测量当地重力加速度的方法。 关键词:重力加速度;实验;测量方法 Abstract In this paper, through the spring dynamo meter and the balance measurement method, droplet method, method of simple pendulum, RBI timer method to measure the acceleration of gravity.And the experimental verification of each method is carried
5、 out.By doing this experiment, thus a more profound understanding of the various experimental principle, used in each experiment instrument have more skilled use.And to use four kinds of experimental principle, the ease of the four experiments, is suited to their own conditions, can be used to measu
6、re the local acceleration of gravity, causes of errors for each experiment has carried on the analysis and comparison of.Combined with the front four experimental comparison, and our own experimental condition design using a combination of a ball and a thin tube to measure the acceleration of gravit
7、y.And the repeatedly to do the experiment, the experimental results and the front four methods were compared, comparison of these methods advantages and disadvantages and measurement accuracy.Concludes with a summary of the advantages and disadvantages of these methods, analysis of these measurement
8、 methods, find out a convenient and accurate measurement method. Key Words: gravity acceleration;experiment;measurement method目 录 第1章 绪论 重力加速度对于我们来说并不陌生,它是物理学中一个十分重要的物理量。通过我们以前的学习,我们都知道重力加速度并不是一个定值,它在不同的地域、不同的环境下是不相同的,随着纬度的不同重力加速度g的值也不同。重力加速度还受到海拔高度的影响,在不同的海拔高度重力加速度g的值也不相同。重力加速度是一个重要的物理量,它不仅体现在我们所学的
9、课本上,还体现在我们生活中,精确的测量出重力加速度,不仅在我们的生活、生产等方面都有很大的帮助,而且重力加速度的精确值在军事方面也有不可替代的作用。可以说精确的重力加速度值会给我们各个方面带来不可估量的好处。重力加速度的测量方法有很多种,但由于地理位置的不同,实验仪器的限制,以及环境对实验的影响,不是每一种测量重力加速度的方法都适合测量当地的重力加速度,所以必须对每种测量重力加速度的方法有所了解。通过研究一些相关文献,以及自身的现有条件,我从众多测量重力加速度的方法中选择出四种适合自身以及本地实验条件的测量方法,并且自己设计了一种新的测量重力加速度的方法。最后,对我所选用的实验方法中所用到的仪
10、器、原理、测量结果、误差进行分析探讨总结,比较各个实验的优缺点,并提出自己的看法,以提供别人在和我类似的条件下,能快速的选择出一种适合测量当地重力加速度的方法。第2章 重力加速度的测量方法2.1 用弹簧秤、天平、质量未知的钩码测量重力加速度2.1.1 实验仪器弹簧测力计、质量未知的钩码、天平2.1.2 实验原理设钩码的质量为m,弹簧测力计测量出来的数值为G,根据公式两边同时除以m可以得出 其中g就是所求的重力加速度。2.1.3 实验步骤 (1) 调节天平,使得天平在没有放任何物体时保持左右平衡。在天平的左盘上放入钩码,在天平的右盘里放入适当的砝码,使得天平再次平衡,读出右边砝码的质量以及游码的
11、示数,把游码的示数和砝码的示数加起来,就是钩码的质量。然后把钩码和砝码取下来,调节天平平衡,重复前边的步骤,再测出钩码钩的质量,记录下来,按照上面步骤反复多测几次钩码的质量,记录在数据表上1。(2) 检查弹簧测力计,来回拉动几次挂钩,看弹簧是否完好的恢复初始形状,调节指针让指针指在零刻度线上,在弹簧测力计的下面挂上钩码,度出弹簧测力计的示数,记录好数据,然后重复测几次钩码的重力,都记录下来2。(3) 通过公式g=Gm得出重力加速度值。 (4) 注意事项:测量钩码的质量时天平必须每次都调零,测量重力时弹簧测力计也每次必须调零。 (5)实验数据及处理表2-1 钩码的质量次数123456钩码质量(g
12、)246245257246245245计算出钩码的平均质量 代入数据m=245.5g表2-2 弹簧测力计的示数次数123456示数(N)2.412.402.422.412.402.42 (6)计算出钩码的平均重量 (7) 利用公式g=Gm得出重力加速度的值 (8) 代入数据得g=9.8172.1.4 误差分析 本实验运用了公式G=mg,通过公式我们就可以计算出重力加速度的值。在这个实验中我们必须自己测出物体的重量,在用弹簧测力计来测量物体的重量时,在调节天平平衡的时候总会出现没有调的很平的时候,这样在测量的时候无形中就增加了实验的误差。再一个就是,在最后读取测量值的时候,会因为人眼的视觉误差,
13、导致读数不准,一个人多次的读数也不会每次相同,所以我们一般在测量重物的质量的时候通常会采用多次读数,然后再取平均值,这样的话就可以减小一定的误差。在测量物体的重量的时候,在使用弹簧测力计的时候,必须把弹簧测力计调零,而且在选择重物的时候,要确定重物的重量不能超过弹簧测力计的量程,也不能太过轻。测量重物的时候一定确保弹簧测力计不能动,保持到一定高度,这样就可以避免弹簧向下或向上运动时产生的失重而引起弹簧测力计的不准确。在读弹簧测力计的示数是,人眼必须和弹簧测力计的那个指针平行,不能仰视也不能俯视,这样都有可能使读数出现误差。弹簧测力计的读数也应该读出多组再取其平均值,这样就可以减小误差。这个实验
14、存在的误差主要在调节弹簧测力计和天平的平衡,还就是在读数上产生的误差,只要把这几点做好了,这个实验测量的数据还是比较准确的3。2.2 用水滴法测量重力加速度2.2.1实验仪器通水的水龙头、秒表、盘子2.2.2 实验原理 根据自由落体运动规律,由公式 可知,只要测出下落的几滴水的时间,以及水管离盘的高度,就可以计算出当地的重力加速度g.2.2.3 实验步骤 (1) 在自来水龙头下放一个瓷盘,并把瓷盘用三块小木块垫起,使瓷盘架空,如图2-1所示图2-1 实验仪器 (2) 调节自来水水龙头阀门的大小,使得自来水从水龙头出来时成一滴一滴的滴下。注意观察水龙头的滴水口,同时还要听水滴落在瓷盘底部产生的响
15、声,仔细反复的调节自来水龙头,使得水滴与管口分离时正好为前一滴掉落在瓷盘底部发出响声的时刻。连续的观察50滴左右维持同步,即达到调节的要求4。(3) 调节好水龙头的滴水后,选取任意一滴水下落时为开始的,同时打开秒表计时,同步的数水滴落下的个数,直到水滴落下30滴停止计时,读出时间t,重复上边步骤,多次测量出30滴水落到盘里的时间,测量出自来水水龙头离瓷盘的高度h,根据自由落体的公式可以知道h=1/2gt2,从而得出g=2h/t2。表2-3 多次测量的数据表高度(cm)44.044.044.044.044.044.0时间(s)0.300.280.290.290.300.28求出时间的平均值(公式
16、) 2.2.4 误差分析 这个实验运用了自由落体运动的规律,实验需要的仪器简单,做这个实验也比较方便,但是这个实验所用的的器材都是手动调节的,这样就会出现误差。实验主要误差来源是:第一,在调节自来水管水龙头的时候,必须调节到水滴均匀的下落,每两滴水下落所需要的时间必须相等,因为水滴下落的距离短,所以很难确定每个水滴下落的时间是否相同。调节水滴下落的间隔是整个实验很关键的地方,所以在调节水滴下落的时候花费的时间最多,而且为了减小水滴下落难测时间的问题,这个实验的计时上运用了滴水累积计时法,这样就大大减少了在记录时间上出现的误差,这是一种很常用的减少误差的方法,在很多测量的实验中都会用到。第二,在
17、测量水龙头距离盘子底部的高度时也会出现一定的读数误差,为了解决这个误差,必须多次测量读出其每次的数据,再求其平均值。在调节瓷盘的时候,我们必须把瓷盘放好,不能在实验的过程中出现瓷盘倾斜等现象。总的来说这个实验基本都是人为操作,仪器用到的很少,这样的话在很多方面都是靠人的主观来判断,还样整个实验就会出现较大的误差,但是每个数据的测量都运用了多次测量求其平均值,这样的话就减少很多误差5。2.3 用单摆法测量重力加速度2.3.1 实验器材 单摆实验仪、卷尺、光电计时器2.3.2 实验原理 用一不可伸长的轻线悬挂一个小球如图2-2所示,做幅角小于5度的摆动,构成一个单摆。图2 -2 实验示意图 在单摆
18、的下面接一个小球,设小球的质量为m,小球的直径为l,设小球在开始点A点的时候它与竖直方向的夹角为,这样小球就会受到一个向B点运动的力,而且当小球到达C点的时候小球所受到的力的方向依旧是指向B点6,这样小球就能做单摆运动,小球所受到的力的大小为,根据牛顿第二定律,小球的运动方程为: (2-1) (2-2) (2-3) 这是一简谐运动的方程,从方程中我们可以知道简谐振动的角频率的平方等于,可以得出 (2-4) (2-5) (2-6)在实验中测量一个周期的时间会差生相对大的误差,所以在实验测量的时候测量连续摆动30个周期的时间t,则,可以得到7 (2-7)2.3.3 实验内容及步骤 (1)用卷尺测出
19、绳子顶端到小球上端的长度,重复测量3次。注意摆线长度应该包括小球上的接线柱长度。 (2)用螺旋测微计测出小球的直径,重复测量3次,则单摆的摆长为。 (3)打开光电计时器,把光电计时器的测量次数调到30,然后把小球拿到与竖直位置成小于5度的地方,放开小球,让小球在竖直方向上摆动,如果小球做的是圆锥运动,那必须停止小球的运动,重新把小球拿到相同的高度,再放开小球,等到小球在竖直位置上做单摆运动以及小球在竖直方向上做的是稳定的单摆,开始记录小球此时在竖直方向做30次单摆运动的时间。 (4)改变摆线的长度,重复3的步骤,再次测量出小球做单摆运动的时间t,多次改变摆线的长度,分别记录下来时间8。 (5)
20、根据公式计算出重力加速度g.表2-4 长度的记录表次数12340.040.139.934.834.634.832.232.132.2表2-5 时间记录表格次数123(cm)38136.638391.138360.0(cm)35534.035657.935540.1(cm)34115.934143.833993.0长度处理时间的处理把计算的时间t,和相对应的带入公式分别得到 求其平均值 2.3.4 误差分析 (1) 必须处理好单摆的摆角和摆动周期的关系,这个可以通过测量摆角小于 5 时,测量两次不同角度时的周期进行比较,在这个实验的测量精度范围内,可以得出单摆的周期与单摆的角度无关。 实际上摆角
21、的不同,会影响到单摆的周期的,随着角度的增大,单摆的周期也随着变大。根据振动理论,单摆的周期不仅只和摆长有关,它还与单摆摆动的角度有关,只是在角度特别小的时候,振动的周期就不在考虑角度的影响。 (2) 在选择小球的时候,选择小球的质量一定要远远的大于摆线的质量,这样摆线不会对小球的运动产生影响,同时对实验的影响也就变小了。选择小球时不能选择体积太大的,应该选择小球的直径远小于单摆摆线的长度。这样既可以方便数据的处理,也可以减小实验的误差,而且小球的半径应该由螺旋测微器来测量,不能用卷尺测量。 (3) 单摆在不受空气阻力的情况下,它的运动周期才是一个定值,在实验环境中我们的单摆会受到空气给的阻力
22、,小球还可能会与测量时间的光电门碰到,这样小球的运动就会发生改变,影响小球运动一个周期的时间。而且应该选择密度大的小球,密度小的小球会受到空气的阻力比较大,这样对实验的影响也就大了,密度大的小球能够减小空气的阻力。 (4) 单摆在运动过程中不仅会受到空气的阻力,而且还会受到空气对小球的浮力,所以在选择小球的时候应该首先选择质量大、密度大、体积小的,这样从多个方面减小了空气对小球的浮力9。2.4 打点计时器测量重力加速度2.4.1 实验仪器 纸带、打点计时器、交流电源、铁架台、重物及铁夹、打点计时器2.4.2 实验原理 利用打点计时器测量重力加速度主要是根据自由落体运动测量重力加速度的,重物在下
23、落的过程几乎是做自由落体运动的。在重物上接上一个纸带,因为纸带的重量很小,和重物比起来可以忽略不计,而且纸带在下落时产生的阻力也很小,对在整个实验的影响不大,最后根据在纸带上打出的点来分析重物的运动规律。2.4.3 实验步骤 (1) 检查打点计时器是否能正常工作,然后把打点计时器竖直放在铁架台上,调整好打点计时器与铁架台的位置,接好电源。 (2) 取一段纸带,把纸带穿过两个限位孔,纸带必须是直的,不能有折叠的痕迹,必须保持纸带的干净,使得打点计时器在纸带上能够清晰的打上痕迹。 (3) 开启打点计时器,让打点计时器开一会,然后把已接好的纸带竖直向下拉,拉纸带的力不能有太大的变化,使得纸带的速度按
24、一定的规律运动下降,一直拉动纸带,直到纸带打完,立即把打点计时器的电源断开。观察打点计时器在纸带上打上的痕迹,如果纸带上的痕迹是清晰的,而且成一定的规律,这说明实验前所准备的工作做好了,就可以做实验了。如果纸带上的痕迹不清晰,或者打点计时器在纸带上的点没有一定的规律,那说明在放纸带的时候,或者打点计时器还没有正常工作,必须对装置或者纸带做出调整。(4) 调整好后,重新固定一个纸带,让纸带通过两个限位孔,在纸带的下端用铁夹把它固定在重物上,调节重物的位置,让重物接近打点计时器,在选取重物上一定要尽可能的选择密度比较大的,体积不要太大的,应该选择那些成圆形的物体,这样就可以减小重物在下落过程中空气
25、对重物的阻力10,使得整个实验的准确度得以提高。(5) 在开启打点计时器前,应该用手把纸带的一段竖直拿起,让纸带成竖直状态,要使纸带在重物下落前一直保持竖直,打开打点计时器,让打点计时器开一会儿,然后松开拿纸带的手,让纸带和重物做自由落体运动。纸带下落完后,关掉打点计时器。 (6) 换一条新的纸带,重复5的步骤,多打几条纸带,在这些纸带中选择一条点迹清晰的来用来以后的计算。 (7) 再选择不同质量的重物,重复的打出几条纸带,选择点迹清晰的用来计算重力加速度10。图2-3 重物在纸带上留下的点打点计时器的频率0.02Hz 表2-6 相邻两点的长度(cm)2.853.273.664.034.414
26、.805.24计算方法: 2.4.4误差分析 (1) 在选择打点计时器,尽量选择电火花打点计时器,因为电火花打点计时器比电磁打点计时器阻力小,对实验产生的误差小。 (2) 在开始之前一定要把重物放在靠近打点计时器的地方,然后再让重物运动。这样的就可以给纸带上多打出一些点,打的点越多,在选择的时候就越方便,而且也可以尽可能的选择出点迹清晰,每个点之间间隔比较准确的一段纸带来计算。 (3) 在实验开始之前,先把打点计时器打开一会儿,然后再放开重物,这样就可以多在纸带上打出一些点迹。 (4) 在选择纸带上,一定要选择出一段点迹清晰,选择在纸带上几个点之间的间隔比较大的一些点作为计数点。并对这样的点做
27、好标记。选择那先点比较大的是方便测量两点之间的间隔,间隔大的就便于测量,测量的时候产生的误差也比较小。如果选择两点之间间隔比较小的,测量距离的时候产生的相对误差比较大。 (5) 在做实验之前一定让纸带保持竖直方向,在纸带做向下运动的时候尽可能的去避免纸带与打点计时器之间的摩擦,产生摩擦就会对打点计时器在纸带打上的点不够准确。 (6) 在重物下落的时候尽可能让小球的加速度大一点,可以减小在测量长度时的误差,在60cm长的纸带上能打上8个点左右就可以了。2.5 细管、小球组合测量重力加速度2.5.1 实验仪器 小球、秒表、卷尺,细管2.5.2 实验原理 利用重物的自由运动公式h=1/2gt2,通过
28、测量出下落的高度,以及测量小球下落到地面所用的时间。把这两个实验数据带入公式就可以求出重力加速度。2.5.3 实验步骤 (1) 在一个特定的高度取一位置,用卷尺测量出这点距离地面的高度h,多次测量高度,求其平均值。 (2) 选择质量一样的10个小球放在细管里,要求小球不会与细管的两侧有摩擦,把细管立起来,把细管放在选取的位置上。 (3) 放开细管的下端,让小球依次连续的从细管的底部下落。重新调节细管以及小球达到最佳位置,开始实验,当放开细管的时候开始计时,等小球全部下落到地面的时候读出所有小球下落用的时间。 (4) 重复步骤三,多次测量出小球全部下落所用的时间。记录在表格。 (5) 根据公式算
29、出重力加速度g,表2-7 数据记录表下落次数123时间(s)11.911.811.6计算过程:h=6.9m 由公式得:2.5.4 误差分析 (1) 测量高度较高,而且都是手动测量,这样在测量高度时会有一定的误差。 (2) 在计时方面因为实验者之间有一定距离,所以在听到计时的时候会出现延迟,而且实验测量的时间也可会出现误差,所以选择多个小球下落,这样计时就会减小误差。 (3) 实验所用的秒表精确度不高,所以会产生误差。第3章 测量重力加速度方法的比较 3.1 实验仪器的选择上的比较 水滴法、天平和弹簧测力计组合法、小球和细管的组合,这几种实验在仪器选择上的要求不高,只需要天平、弹簧测力计、重物、
30、小球、细管、秒表、卷尺,比单摆法和打点计时器法测量重力加速度的要求简单,不需要固定的实验场所,而且整个实验过程也比较简单。单摆法和打点计时器法用到的仪器虽然比前边的多,但是整个实验需要的仪器也在实验室找到,例如打点计时器,和单摆等在实验室都会有整套的仪器。3.2 实验的原理公式的比较 弹簧测力计和天平组合测量重力加速度是用了,只要测出物体的重量和质量带入就可以求出了,这个原理比较简单,而且数据的处理也很容易。水滴法、细管与小球组合法测量重力加速是用到公式 h=1/2gt2 是一个自由落体运动的公式,而且是一个比较常用到公式,这个公式是一个准确的的公式,在计算时不会产生误差。而单摆法测量重力加速
31、度的公式是一个近似的公式,这个公式是推导出来的,这个实验是把单摆的运动看做了一维线性谐振子的简谐运动来处理。但是小球在实际的运动中会应为空气阻力、浮力以及与可能与光电门产生碰撞,这样就使的小球的运动轨迹不再是简谐运动,小球的轨迹也成了圆弧,是二维的,就会产生许多误差,所以这个公式因还需要修正。打点计时器测量重力加速度的运用的公式,是一个直接代入数据就可以求出的公式,是标准的公式,不需要修正。3.3 测量的难易程度的比较 水滴法在实验过程中用到的仪器只有盘子和秒表,而且只需要一个人就可以完成,实验步骤也比较简单,采用的仪器都是最平常的,操作起来也比较容易。天平和弹簧测力计的组合也是一个很简单的实
32、验,在整个实验只有在调节天平和弹簧测力计的时候用时多一点,但整体要求简单,一个人就可以做完这个实验。单摆法测量重力加速度用到了单摆和计时器,在这个实验里只需自己手动测量摆线的长度,其它的都是用仪器测量,比较准确。总体来说这个实验所使用的仪器都是比较简单,操作起来也容易,只是原理比其它实验难点。主要是因为这个实验在很多方面它都是取得近视值。打点计时器这个实验用到的仪器比较多一些,在做实验时候注意事项也多一些,在操作上也必须两个人合作才能完成,但是这个实验也不是很难。小球和细管的实验用的器材都可以自己找到,而且也不需要实验室,自己找一个地方就可以完成,只是这个实验必须两个人配合好,在实验之前必须把
33、注意事项都记住,这样就会减小误差。3.4 外界环境的影响的比较 弹簧测力计和天平组合测量重力加速度对外界环境的要求不高,在测量的时候不用担心气候的影响,是这几个实验里对外界环境要求最低的一个。水滴法测量重力加速度的整个试验中对小球下落的间隔要求很严格,不能碰到控制水滴下落的装置,而且下面的盘子也不能发生移动或者倒翻。单摆法测量重力加速度的时候,环境对实验的影响比较大,比如风的大小,空气的湿度,以及细线受到空气的组力的大小,都会影响到到实验结果。在实验过程中人拿小球的高度不能超过5度,而且在放小球是也应该注意尽量把小球放的做简谐运动。打点计时器测量重力加速度对环境的要求基本没有,但是对人的要求比
34、较多,在实验过程中人必须保证把纸袋拿到与打点计时器在同一竖直方向上,这样可以减小纸袋所受到的阻力,在实验的时候必须选择一个高一点的地方,这样纸带就可以多打上几个点,对计算也很有帮助。细管和小球实验会受到环境在很多方面的影响,会受到风的影响,也会受到细管对小球的影响,同时实验还会受到人为的影响,例如在需要打开秒表的时候没有及时打开,在听到开始实验信号时会产生时间延迟,会对实验产生误差。3.5 实验误差的比较在天平和弹簧测力计组合测量重力加速度的误差来源与读数以及调节弹簧测力计与天平,这个实验与其它的实验比较的优点是自然环境对实验几乎没影响。水滴法测量重力加速度产生的误差主要是来源测量数据和实验仪
35、器的调节,这个误差可以通过多次测量来减少。单摆法测量重力加速度这个实验在理论上就存在误差,把小球的摆动看做了简谐单摆,而其它的实验不存在理论误差。打点计时器测量重力加速度产生的误差主要是在人为的操作不规范,与其它实验相比较这个实验测量的结果比较精确。而最后我设计的方法整个实验都是在露天测量,它受环境的影响比较大。第4章 结 论 本文通过弹簧与天平组合、水滴法、单摆法、打点计时器法以及自己设计的细管和小球组合五种方法测量重力加速度。对每种实验进行数据的测量、记录、误差分析、对比,以及算出每种方法测量的结果。并与当地的重力加速度相比较。弹簧测力计与天平组合、打点计时器、细管小球组合这三种方法测量出
36、来的结果比较精确,而单摆法和水滴法测量的结果存在一定的误差。相比较这几种方法,打点计时器测量重力加速度的方法与细管和小球组合法相对来说比较简便准确。用天平和弹簧测力计组合测量重力加速度测量用到的仪器简单,原理易懂,但在调节弹簧和天平时可能没调好,会给实验带来误差。用水滴法测量重力加速度也是一个简单的实验,所用到的仪器很容易找到,但是这个实验在测量水滴下落时间时,需要操作者速度快,反应灵敏。单摆法测量重力加速度,用到的原理比较简单,但是在操作小球时,小球的运动轨迹不一定会在同一平面内,也可能做圆锥运动,而且实验所用绳子的长度的测量和绳子种类的选择都会给实验带来误差。打点计时器测量重力加速度主要是
37、在调节纸带必须竖直,并与打点计时器在同一竖直平面内,如果纸带没有调节好就可能出现很大的误差。细管与小球的组合测量重力加速度,整个实验是在露天进行,环境对实验的影响比较大,而且这个实验需要实验者的默契配合和灵活反应。但这个实验测量出的重力加速度还是很精确的。总之,通过学习前人对重力加速测量的研究,以及通过对每种实验方法的分析和比较,这五种实验都有着各自的优点和缺点。但总体上用细管和小球的组合在测量重力加速度上比较方便,而且所用仪器十分简单,测量结果也比较精确。参考文献1杨述武.普通物理实验一M.北京.高等教育出版社,2000.106-113.2俞旭昶.重力与重量J.杭州师范学院学报(自然科学版)
38、,1992(02):73-74.3何健,陈继康,金昌祚.基础物理实验M.南京.南京师范大学出版社,2003.63-65.4 刘杰.重力加速度测定方法的分析与比较C. 贵阳:贵州民族学院,2010.53-85 万伟,林洪文.大学物理实验M.成都.四川大学出版社,2005.51-556 张兆奎,缪连元,张立.大学物理实验M.上海.华东理工大学出版社,1996:110-334.7 车立新,白春雨,刘晓萍.重力加速度测量方法的比较与研究N.白城师范学院学报, 2007.21(6):31-35.8李春丽.单摆在物理教学中的妙用.物理教学探讨.2007.59常丽君.物理学家提出万有引力试验新方法N.科技日
39、报,2010:10-15.10李雪慧.大学物理实验M.北京.高等教育出版社,2005.100-102.致 谢 感谢各位老师在我大学四年的培养,使我在大学四年里感到过得很充实,在大学里也学到了不少的知识,和做人的道理。本篇论文是在苏卫红老师的指导下完成的,从一开始的论文选题,到开题答辩,到现在论文的完成。苏老师都给了我很大的帮组。在这整个过程中,如果没有苏老师对我不厌其烦的指导,大公无私的为我修改,我的论文不可能这么顺利圆满的完成。在此,我对帮助过我的老师和我的指导老师苏老师表示由衷的感谢。 同时我也很感谢在我论文中引用的各位前辈学者的著作,如果没有他们的研究,为我在这个方面打开一扇窗户,使得我在写论文的时候能找到很多启发。还要感谢在我写论文中帮助过我的同学,是他们的帮助使得我的写作如虎添翼。 金无足赤,人无完人。我的写作以及学术水平有限,所以在论文中难免会有不足之处,恳请各位老师的批评指正。