实验二(b)重力加速度的测定(用自由落体法)

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1、1实验二实验二( (b b) ) 重力加速度的测定（用自由落体法）重力加速度的测定（用自由落体法）实验目的实验目的1学会应用光电计时装置。2掌握用自由落体测定重力加速度的方法。实验仪器实验仪器自由落体装置，光电计时装置，不同质量的小钢球等。实验原理实验原理1根据自由落体运动公式 （22 b1）2 21gth 测出h 、t ，就可以算出重力加速度g。用电磁铁联动或把小球放置在刚好不能挡光的位置，在小球开始下落的同时计时，则t是小球下落时间，h是在t时间内小球下落的距离。2利用双光电门计时方式测量g如果用一个光电门测量有两个困难：一是h不容易测量准确；二是电磁铁有剩磁，t不易测量准确。这两点都会给

2、实验带来一定的测量误差。为了解决这个问题采用双光电门计时方式，可以有效的减小实验误差。小球在竖直方向从0点开始自由下落，设它到达A点的速度为V1，从A点起，经过时间t1后小球到达B点。令A、B两点间的距离为h1，则（22 b2）22 1 111gttVh若保持上述条件不变，从点起，经过时间t2后，小球到达B点，令、B 两点间的距离为h2，则（22 b3）2gttVh2 2 212由（22 b2）和（22 b3）可以得出（22 b4）1211222ttth thg 利用上述方法测量，将原来难于精确测定的距离h1和h2转化为测量其差值，即（h2h1）,该值等于第二个光电门在两次实验中的上下移动距离

3、，可由第二个光电门2在移动前后标尺上的两次读数求得。而且解决了剩磁所引起的时间测量困难。测量结果比应用一个光电门要精确的多。实验内容实验内容1仪器组装（1）将三角支架的三条腿打开到最大位置，将三条腿上两边的螺钉紧固，使其不能活动；（2）把立柱端面中心上的螺钉卸下，将三角支架上的两个定位键插入立柱端面的两个T形的槽内，用螺钉紧固；（3）将电磁铁吸引小球的装置、光电门、接球架固定于立柱上。2使用（1）调节立柱竖直。将重锤悬挂在电磁铁吸引小球的装置左面的校正板挂钩上，将两组光电门拉开一定的距离，调节底座平衡螺丝，使垂线刚好处在X和Y轴两个方向的正中间放置的光敏管处，保证小球下落过程中，保持遮光位置的准确性，保证实验精度；（2）当接通电脑计时器的电源时，并打开电源开关，置于“计时”档；（3）保持上光电门的位置不变，将下光电门的位置下移 20 厘米，释放小球，记录通过两光电门之间的时间t和距离h ，重复测量三次；（4）重复上一步骤，依次测量两个光电门距离为 40、60、80、100 厘米所用的时间t，并记录。h的准确测量对实验结果影响很大。数据处理数据处理按公式计算重力加速度g，并计算相对误差。写出重力加速度的标准式。思考题思考题A和B的位置怎样比较合适？试改变A、B的位置进行实验。并对结果进行讨论。OAOABBh1h2图 2-2 b-1图 2-2 b-2