Word-3-計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告14篇高校物理試驗(yàn)課程設(shè)計(jì)試驗(yàn)報(bào)告

北方民族高校

高校物理試驗(yàn)（設(shè)計(jì)性試驗(yàn)）

試驗(yàn)報(bào)告

指導(dǎo)教師：王建明

姓名：張國生

學(xué)號：XX0233

學(xué)院：信息與計(jì)算科學(xué)學(xué)院

班級：05信計(jì)2班

重力加速度的測定

一、試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)

精確測定銀川地區(qū)的重力加速度

二、試驗(yàn)要求

測量結(jié)果的相對不確定度不超過5%

三、物理模型的建立及比較

初步確定有以下六種模型計(jì)劃：

辦法一、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量

所用儀器為：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、同學(xué)電源等.

通過自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動.挑選抱負(fù)紙帶，找出起始點(diǎn)0，數(shù)出時(shí)光為t的p點(diǎn)，用米尺測出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測代入即可求得g.

辦法二、用滴水法測重力加速度

調(diào)整水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)光滴下，用秒表測出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)光t，則每兩水滴相隔時(shí)光為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

辦法三、取半徑為r的玻璃杯，內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w，固定在旋轉(zhuǎn)臺上.旋轉(zhuǎn)臺繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體相對于玻璃杯的外形為旋轉(zhuǎn)拋物面

重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下：

取液面上任一液元a，它距轉(zhuǎn)軸為x，質(zhì)量為m，受重力mg、彈力n.由動力學(xué)知：

ncosα-mg=0（1）

nsinα＝mω2x（2）

兩式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，

∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y.

.將某點(diǎn)對于對稱軸和垂直于對稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測出，將轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.

辦法四、光電控制計(jì)時(shí)法

調(diào)整水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)光滴下，用秒表測出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)光t，則每兩水滴相隔時(shí)光為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

辦法五、用圓錐擺測量

所用儀器為：米尺、秒表、單擺.

使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動，用直尺測量出h（見圖1），用秒表測出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)光t，則擺錐角速度ω=2πn/t

擺錐作勻速圓周運(yùn)動的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：

g=4π2n2h/t2.

將所測的n、t、h代入即可求得g值.

辦法六、單擺法測量重力加速度

在擺角很小時(shí)，擺動周期為：

則

利用對以上六種辦法的比較，本想試試通過光電控制計(jì)時(shí)法來測量，但由于試驗(yàn)室器材不全，故該辦法無法舉行；對其他幾種辦法反復(fù)比較，用單擺法測量重力加速度原理、辦法都比較容易且最