实验一自由落体重力加速度的测定
实验一自由落体重力加速度的测定
一、实验目的
1. 通过测定重力加速度，加深对匀加速运动规律的理解：
3. 学习用落体法测定重力加速度．
二、仪器组成
YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球、卷尺等
抗氧剂1790
三、仪器结构
1. YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒
计面板如图l所示
2. 自由落体测定仪如图2所示
四、实验原理
在重力作用下，物体的下落运动是匀加速直线运
动．可用下列方程来描述：
式中s是在时间t内物体下落的距离．g是重力加速度．如果物体下落的初速度为0，即Vo=0时，
可见若能测得物体在最初t秒内通过的距离S，就可以
估算出g的值，在实验中要严格保证初速度为零有一定
的困难.，故常采用下列方法：实验时，让物体从静止开
始自由下落．如图3所示，设它到达A点的速度为V0.
从A点开始，经过时间t1到达B点，令A、B两点的距
离为S1.，
则
若保持上述的初始条件不变，则从A点起，
经过时
间t2后．物体到达C点．令A、C两点的距离为S2．则
由
式3和式4得：
以上两式相减，得：
那么就有
这里不再出现初速度值，式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到．
五、实验步骤
1．调节自由落体仪垂直．将重锤装置安装好，调整底座上的调节螺旋，使重锤悬线与落体仪两立柱平行．
2．将第一光电门放在立柱A处．如离顶端20cm处，调第二光电门于B处．如两光电门相距90cm处，将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计连接，打开电源，可看见激光器发出红光．
3．调节上、下两个激光器。使激光束平行地对准重锤线后，取下重锤装置．
4．保持上、下两个激光器位置不变，调节上、下两个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直射入接收器入射孔)，直至用手指通过上、下两光电门时，专用毫秒计能正常计时．
5．按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计功能键(使用方法见附录)，选择计时精度为0.0001s，(测完一组数据后，按动复位键归零)． 6．用手指托住钢球至落球定位孔，迅速松开手指，记录钢球自由下落通过上、下两光电门的时间t1。
7．用卷尺置于两光电门之间，测出两激光束之间的距离S1。 8. 重复以上步骤，测量八组数据，求平均值．
9．重复以上步骤，改变两光电门距离，用卷尺置于两光电门之间，测出两激光束之间的距离S2，测量八组t2数据，求平均值． 10．将实验数据填入下表．并按式(8)计算重力加速度g．求其误差．
六、思考题
1．应用h?12gt求重力加速度．为什么会产生误差? 2
2．用式(8)测重力加速度时，为什么两光电门距离大些好?
3．以误差分析说明。用式(8)测g时，
(1) A要靠近顶部，即V0要小．
(2) C要靠近底部。即t2要小．
(3) B的位置有一个最佳值，根据所用仪器的实际数据，估算B 应在什么位置较好．
4．如果数字毫秒计可以测量出小球通过某一位置A的挡光时间t，并认为挡光距离就是小球的直径d，那么小球通过A点的瞬时速度问：能不能由公式u?d2 和u?2gh测t
外墙金属复合板g?（h是小球自由下落到A点的距离）。
联络开关
附录：毫秒计的使用
[一]、技术指标
l、显示方式：5位LED数码管
2、计时范围：0.0ms---100min
3、光电输入：双路、2门
4、电源电压：AC 220(±10％)V
[二]、工作原理
本机以单片微机为中央处理器，并编入自由落体重力加速度实验相近适应的数据处理程序．采用激光光电门触发和手动计时．通过功能选择复位键输入指令，由中央处理器处理。LED数码显示屏显示测量结果．
勾花网机[三]、按键的功能：
1、功能键：用于量程的选择．反复按下功能，可选择适当的量程．
2、启动键：用于手动计时，按下启动键毫秒计开始计时，再次按下启动键毫秒计停止计时．
3、复位毽：用于毫秒计的复位，每按下复位键一次，毫秒计都会显示0．
篇二：自由落体法测重力加速度
山东理工大学物理实验报告
实验名称：自由落体法测重力加速度
仪器与用具：QDZJ-2型自由落体仪、SSM-5C计时-计数-计频仪、导线等
实验目的：
3. 学会用逐差法处理实验数据
实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答）
【实验原理】
自由落体的重力加速度由重力产生，称为重力加速度g，根本原因由万有引力产生，它与质量成正比，
97ga与距离的平方成反比。它是一个重要的地球物理常数．地球上各点的加速度数值，随该地的纬度、海拔高度及该地区地质
g值偏大的地方则可能埋藏着重矿物，构造的不同而不同．因而测量重力加速度对于地质勘探等具有很重要的意义．
聚乙烯醇树脂反之g值偏小的地方则可能埋藏着盐类和石油．
自由落体仪主要由立柱、吸球器和光电门组成．如图1-1所示．立柱固定在三脚底座上，上端有一个吸球器，立柱上有米尺．两个光电门可以沿立柱上下移动．当用手挤压吸球器内的空气后，其内部压强将小于外部空气的一大气压强，因而大气把钢球托在吸球器口上．又由于钢球与吸球器边缘有缝隙，空气可进入吸球器，
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