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1、实 验 报 告班级：自动化一学号：201311040129姓名：马远哲实验日期：得分：实验题目：用光电控制计时法测重力加速度 一 实验目的 1学习使用数字毫秒计和米尺2理解掌握匀加速直线运动的规律 二 仪器及用具 自由落体测定仪，钢卷尺，数字毫秒计 三 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。这种运动可以表示为s=v0t+gt2/2式中s是在时间t秒内物体下落的距离，g是重力加速度。如果物体下落的初速度为零，即v0=0，则s=gt2/2 可见，如果能测得物体在最初t秒内通过的距离s，就可以算出重力加速度值g。实际中由于v0=0这一条件不易达到，往往造成小球通过第一光电门时有一初
2、速度v0，测得的时间值比小球实际下落时间短，使测得结果g值偏大。同时，测量s也有一定困难，所以我们可以采取测量两次下落 高度差来消除误差。若S1=gt12 ，S2=gt22，两式相减整理有，即 （2-6） 上述测定重力加速度值的实验，还可以用稍微不同的方式进行。如图2-2所示，让物体从O点开始自由下落，设它到达点A的速度为v1。从点A开始，经过时间t1后，物体到达B点。令A、B间的距离为s1，则 s1=v1t1+gt12 （2-7）OOABs1ABs2图2-2 自由落体示意图 若保持前面所述的条件不变，则从点A起，经过时间T2后，物体到达点B。令A、B间的距离为s2,则 四 实验步骤： 1将重
3、锤悬挂在铁芯上，调节底座螺旋，使支柱处于铅直状态后，取下重锤。 2吸住小球。将第一个光电门固定在小球恰好不挡光的地方，调整第二光电门与第一光电门的距离，然后测出这个距离。 3使小球自由下落，记下数字毫秒计上显示时间t，共测次。 4改变第光电门的位置，重复上述步骤。 5按式（2-6）计算重力加速度的平均值。6 计算不确定度。 五 数据记录：（根据实验要求设计实验记录表格） 六、数据处理及误差计算：（按实验要求计算、作图得出实验结果，计算误差，最后正确表示出实验结果。） 七、实验结果分析与问题讨论： 1调节仪器铅直放置，上下两光电门中心在同一条铅垂线上，使小球下落时的中心通过两个光电门的中心。 2对每一时间值要进行多次测量。 3实验中支柱不应晃动，操作中不要碰撞实验装置。
