打点计时器测某地重力加速度.doc

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 6、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=4.04cm x5=4.42cm(2.84+3.26)10-220.02x1+x2 2T x 6=4.81cm x7=5.22cm 周期为0.02s(3.26+3.65)10-220.02X2+X32T方法一：1= = m/s= 1.525m/sX3+X42T(3.65+4.04)10-2 2= = m/s=1.7275 m/s (4.04+4.42)10-220.02X5+X62T20.023= = m/s=1.9225 m/sX5+X62T(4.42+4.81)10-24= = m/s=2.115 m/s(4.81+5.22)10-220.02X5+X62T20.025= = m/s=2.3075 m/s21T6= = m/s=2.5075 m/s32T g1= =m/s2=10.125m/s2 43T g2= =m/s2=9.75m/s254T g3= =m/s2=9.625m/s265T g4= =m/s2=9.625m/s2 g5= =m/s2=10m/s2g1+g2+g3+g4+g55g= =9.825 m/s2方法二：由x1=0T+aT2,x2=1T+gT2,且1=0+aT所以x=x2-x1=(1-0)T=aT2X7-X43T2X6-X33T2X5-X23T2X4-X13T2x4-x1=(x4_x3)+(x3-x2)+(x2-x1)=3aT2a1= a2= a3= a4=(X5+X6+X7)-(X1+X2+X3)12T2X4-X1+X5-X2+X6-X3+X7-X43T24a1+a2+a3+a44(4.42+4.81+5.22)-(2.84+3.26+3.65)120.022a= = = = m/s2=9.799.8m/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g 5、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=2(n-1)2ht2 h=gT2得g = 2(n-1)2ht22(100-1)20.785639.62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)h/mt/sh/m501 20.10 0.20402 25.20 0.23303 32.43 0.26204 38.45 0.28o105 44