文档介绍：大学物理实验课程设计实验报告
    北方民族大学
    大学物理实验(设计性实验)
    实验报告
    指导老师:王建明
    姓    名:张国生
    学    号:XX0233
    学    院:信息与计算科学学院
    班    级:05信计2班
    重力加速度的测定
    一、实验任务
    精确测定银川地区的重力加速度
    二、实验要求
    测量结果的相对不确定度不超过5%
    三、物理模型的建立及比较
    初步确定有以下六种模型方案:
    方法一、用打点计时器测量
    所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
    ,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=×=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.
    方法二、用滴水法测重力加速度
    调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
    方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
    重力加速度的计算公式推导如下:
    取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、:
    ncosα-mg=0 (1)
    nsinα=mω2x (2)
    两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,
    ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
    .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.
    方法四、光电控制计时法
    调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
    方法五、用圆锥摆测量
    所用仪器为:米尺、秒表、单摆.
    使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t
    摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:
    g=4π2n2h/t2.
    将所测的n、t、h代入即可求得g值.
    方法六、单摆法测量重力加速度
    在摆角很小时,摆动周期为:
    则
    通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。
    四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
    摘要: