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1、《實(shí)驗(yàn)2自由落體法測(cè)定重力加速度》實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、學(xué)會(huì)用自由落體法測(cè)定重力加速度;2、用誤差分析的方法,學(xué)會(huì)選擇最有利的測(cè)量條件減少測(cè)量誤差。二、實(shí)驗(yàn)描述重力加速度是很重要的物理參數(shù),本實(shí)驗(yàn)通過(guò)豎直安放的光電門(mén)測(cè)量自由落體時(shí)間來(lái)求重力加速度,如何提高測(cè)量精度以及正確使用光電計(jì)時(shí)器是實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。三、實(shí)驗(yàn)器材MUJ5C型計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀(精度0.1ms),自由落體裝置(刻度精度0.1cm),小鋼球,接球的小桶,鉛垂線。四、實(shí)
2、驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)裝置如圖1。在重力實(shí)驗(yàn)裝作用下,物體的下落運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)方程為s=t12gv0t2該式中,s是物體在t時(shí)間內(nèi)下落的距離;是物體運(yùn)動(dòng)的v0初速度;g是重力加速度;若測(cè)得st,即求出g值。v0若使=0,即物體(小球)從靜止釋放,自由落體,則v0可避免測(cè)量的麻煩,而使測(cè)量公式簡(jiǎn)化。但是,實(shí)際測(cè)量v0S時(shí)總是存在一些困難。本實(shí)驗(yàn)裝置中,光電轉(zhuǎn)換架的通光孔總有一定的大小,當(dāng)小鐵球擋光到一定程度時(shí),計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)計(jì)頻儀才開(kāi)始工作,
3、因此,不容易確定小鐵球經(jīng)光電轉(zhuǎn)換架時(shí)的擋光位置。為了解決這個(gè)問(wèn)題,采用如下方法:讓小球從O點(diǎn)處開(kāi)始下落,設(shè)它到A處速度為,再經(jīng)v0過(guò)時(shí)間到達(dá)B處,令A(yù)B間距離為,則t11=s1v0t1?12gt21器讀出。2(6)連續(xù)測(cè)量5次,取平均值。(7)改變第二個(gè)光電門(mén)的位置,重復(fù)上述步驟,共得15組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到15個(gè)不同的。1(8)按計(jì)算公式(2)計(jì)算?g值并將所得數(shù)據(jù)繪制成?g曲線,找出1?g最小的點(diǎn),并確定相應(yīng)的。1(9)利用已測(cè)數(shù)據(jù)找出
4、與該最相近的數(shù)值,計(jì)算g,并計(jì)算此時(shí)的1百分誤差。注意:利用鉛垂線和立柱的調(diào)節(jié)螺絲,確保離住處與鉛直。保證小球下落時(shí),兩個(gè)光電門(mén)遮光位置均相同。測(cè)量時(shí)一定要保證支架穩(wěn)定、不晃動(dòng)。路程s的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響很大。七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1、取不變,則=1.4ms。0=10cm保持02、取OB’=135.00cm,測(cè)出此時(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1表1測(cè)量數(shù)據(jù)表(cm)2(ms)21(ms)22(ms)23(ms)24(ms)25(ms)2125.003
5、76.09376.09376.04376.10376.12376.093、在保持不變的情況下,不斷改變的取值,并測(cè)出相應(yīng)的時(shí)間t,實(shí)01驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。表2測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表(cm)1(ms)11(ms)12(ms)13(ms)14(ms)15(ms)110.0056.8256.8356.8256.8056.8256.8215.0080.3080.2780.2980.3180.3480.3020.00100.88100.88
6、100.86100.88100.90100.8823.00113.35113.34113.35113.34113.36113.3526.00124.49124.52124.50124.49124.48124.5028.00132.05132.06132.06132.03132.06132.0529.00135.04135.04135.03135.06135.05135.0430.00138.45138.47138.48138.47138
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