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1、重力加速度的几种测量方法方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量将已知质量为将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下，平的钩码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为衡后，读数为G.利用公式利用公式G=mg得得g=G/m.方法二、方法二、打点计时器法打点计时器法(1)按如按如图图所示所示连连接好接好实验实验装置，装置，让让重重锤锤做自做自由落体运由落体运动动，与重，与重锤锤相相连连的的纸带纸带上便会被打上便会被打点点计时计时器打出一系列点迹。器打出一系列点迹。(2)对纸带对纸带上上计计数点数点间间的距离的距离h进进行行测测量，利量，利用用hnhn1gT2，求出重力加速度的大小。，求
2、出重力加速度的大小。例1、某同学用如下某同学用如下图图甲所示甲所示装置装置测测量重力加速度量重力加速度g，所用交流，所用交流电频电频率率为为50Hz。在所。在所选纸带选纸带上取某上取某点点为为0号号计计数点，然后每数点，然后每3个点取一个点取一个个计计数点，所有数点，所有测测量数据及其量数据及其标记标记符号如下符号如下图图乙所示。乙所示。从数据从数据处处理方法看，在理方法看，在s1、s2、s3、s4、s5、s6中，中，对实验对实验结结果起作用的，方法一中有果起作用的，方法一中有_；方法二中有；方法二中有_。因此，。因此，选择选择_(“方法一方法一”或或“方法二方法二”)更合理，更合理，这样这样
3、可以减小可以减小实验实验的的_(填填“系系统统”或或“偶然偶然”)误误差。本差。本实验误实验误差的差的主要来源有主要来源有_(试举试举出两条出两条)，并，并计计算物体算物体经经过过第第4点的瞬点的瞬时时速度速度v4_m/s；重力加速；重力加速度度g_m/s2。解析：解析：方法一：中方法一：中g1、g2、g3、g4、g5相加后，相加后，s2、s3、s4、s5相互抵消，只有相互抵消，只有s1、s6(或或37.5、193.5)起作用。方法二中起作用。方法二中数据数据s1、s2、s3、s4、s5、s6(或或37.5、69.0、100.5、131.5、163.0、193.5)都用上了，所以选择方法二更合
4、理。这是由都用上了，所以选择方法二更合理。这是由于计算方法不当所带来的误差，是偶然误差。于计算方法不当所带来的误差，是偶然误差。本实验中误差的来源很多，主要有：阻力本实验中误差的来源很多，主要有：阻力(空气阻力、振针空气阻力、振针的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率波、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等。动、长度测量、数据处理方法等。方法三、频闪照相法方法三、频闪照相法例例2、频闪摄频闪摄影是研究影是研究变变速运速运动动常用的常用的实验实验手段，在暗室中，照相机的快手段，在暗室中，照相机的快门处门处于常开状于常开状态态，频闪仪频闪仪每隔一
5、定每隔一定时间发时间发出一次短出一次短暂暂的的强强烈烈闪闪光，光，照亮运照亮运动动的物体，于是胶片上的物体，于是胶片上记录记录了物体在几个了物体在几个闪闪光光时时刻的位置。右刻的位置。右图图是小球自由下落是小球自由下落时时的的频闪频闪照片的一部分，如果通照片的一部分，如果通过这过这幅照片幅照片测测量自由落体量自由落体加速度加速度约为约为10.00m/s2。则频闪仪则频闪仪每隔每隔_s闪闪光一次。小球在光一次。小球在图图片中最上方的位置片中最上方的位置时时具有的具有的速度速度为为_m/s。(计计算算结结果小数点后保留两位果小数点后保留两位)方法四、滴水法方法四、滴水法例例3、用滴水法可以测定重力
6、加速度的值，、用滴水法可以测定重力加速度的值，在自来水龙头下面固定一挡板，如图在自来水龙头下面固定一挡板，如图B-1所所示，仔细调节水龙头，使得前一个水滴滴在挡板示，仔细调节水龙头，使得前一个水滴滴在挡板上的同时，下一个水滴刚好开始下落上的同时，下一个水滴刚好开始下落.首先量出水首先量出水龙头口离挡板的高度龙头口离挡板的高度h，再用秒表计时，计时的方，再用秒表计时，计时的方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到，以后每听到一一滴水声，依次数滴水声，依次数“2、3、4”，一直数到，一直
7、数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的读数时，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）写出用上述方法测量重力加速度g的表达式的表达式g=_；（2）为了减小误差，改变）为了减小误差，改变h的数值，测出多组数的数值，测出多组数据，记录在表格中（表格中的据，记录在表格中（表格中的t是水滴从水龙头口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到挡板所用的时间，即水滴在空中运动的时间），请在图间），请在图B-2所示的坐标纸中作出适当的图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象，并利用图象求出重力加速度的值g=_.（要求保留两位有效
8、数字）（要求保留两位有效数字）【试题分析试题分析】（1）滴水的周期就是水滴自由下落的时间，所以）滴水的周期就是水滴自由下落的时间，所以T=，;（2）描点作图，图象为一直线（图略）描点作图，图象为一直线（图略）.求出斜求出斜率率k，g=2k解得解得g=9.8m/s2.变变式式1(2013江江苏苏物理，物理，11)某某兴兴趣小趣小组组利用自由落体运利用自由落体运动动测测定重力加速度，定重力加速度，实验实验装置如装置如图图所示，所示，倾倾斜的球槽中放有若斜的球槽中放有若干个小干个小铁铁球，球，闭闭合开关合开关K，电电磁磁铁铁吸住第吸住第1个小球，手个小球，手动动敲敲击弹击弹性金属片性金属片M，M与触
9、与触头头瞬瞬间间分开，第分开，第1个小球开始下落，个小球开始下落，M迅速恢复，迅速恢复，电电磁磁铁铁又吸住第又吸住第2个小球。当第个小球。当第1个小球撞个小球撞击击M时时，M与触与触头头分开，第分开，第2个小球开始下落个小球开始下落，这样这样，就可，就可测测出多个小球下落的出多个小球下落的总时间总时间。(1)在在实验实验中，下列做法正确的有中，下列做法正确的有_。A电电路中的路中的电电源只能源只能选选用交流用交流电电源源B实验实验前前应应将将M调调整到整到电电磁磁铁铁的正下方的正下方C用直尺用直尺测测量量电电磁磁铁铁下端到下端到M的的竖竖直距离直距离为为小球下落的高度小球下落的高度D手手动动敲
10、敲击击M的同的同时时按下秒表开始按下秒表开始计时计时(2)实验测实验测得小球下落的高度得小球下落的高度H1.980m,10个小球下落的个小球下落的总时总时间间T6.5s。可求出重力加速度。可求出重力加速度g_m/s2。(结结果保留两果保留两位有效数字位有效数字)(3)在不增加在不增加实验实验器材的情况下，器材的情况下，请请提出减小提出减小实验误实验误差的两个差的两个办办法。法。答案：答案：(1)BD(2)9.4(3)增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。增加小球下落的高度；多次重复实验，结果取平均值。(其他答案只要合理即可其他答案只要合理即可)例例1、某同学用光电门和数字计时、某同学
11、用光电门和数字计时器测量自由落体的重力加速度，实验装器测量自由落体的重力加速度，实验装置如图所示：置如图所示：将光电门将光电门A、B和电磁铁安装在支架和电磁铁安装在支架上，调整它们的位置使三者在一条竖直上，调整它们的位置使三者在一条竖直线内当电磁铁断电释放小球后，小球线内当电磁铁断电释放小球后，小球能顺利通过两个光电门能顺利通过两个光电门实验时先接通电磁铁电源吸住小球，实验时先接通电磁铁电源吸住小球，再切断电磁铁电源，小球落下，此时计再切断电磁铁电源，小球落下，此时计时器显示的时间即为小球做自由落体运时器显示的时间即为小球做自由落体运动通过两光电门动通过两光电门A、B的时间的时间TA、TB测出
12、从小球下落过程中从光电门测出从小球下落过程中从光电门A到光到光电门电门B的距离的距离h及小球的直径及小球的直径D,则小球则小球通过光电门通过光电门A时的速度为时的速度为，当地重，当地重力加速度力加速度g的表达式是的表达式是（用（用已知量和测量量表示）已知量和测量量表示）方法五、光电门法方法五、光电门法试题分析：小球通过光电门时由于速度较大，光试题分析：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，所以速度为电门较小，可认为小球匀速通过，所以速度为，由运动学公式，由运动学公式可知可知例例2、如图甲所示，是、如图甲所示，是“工工”形挡光片通过一个光电门测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，重力加速度的装置如图乙所示，“工工”形挡光片上下两形挡光片上下两叉的宽度都为叉的宽度都为d，两挡光片前沿间的距离为，两挡光片前沿间的距离为L，实验中光电，实验中光电门测出门测出“工工”形挡光片下叉通过它的挡光时间为形挡光片下叉通过它的挡光时间为t1、上叉、上叉通过它的挡光时间为通过它的挡光时间为t2若将挡光片通过光电门的平均速若将挡光片通过光电门的平均速度作为挡光片度作为挡光片两前沿通过光电门时的瞬间速度，请回答：两前沿通过光电门时的瞬间速度，请回答：测量重力加速度的表达式为测量重力加速度的表达式为g=