打點計時器測某地重力加速度

測某地重力加速度山西省朔州市平魯區(qū)李林中學327班王一菲 指導老師李樹榮摘要：1用打點計時器得到重物下落時的高度，用公式計算出當?shù)氐闹亓铀俣取?利用水滴下落的高度和時間，用公式和圖像計算出當?shù)氐闹亓铀俣?。地球上的每兩個地方的重力加速度g大小是不同的，在赤道最小，在兩極最大，其標準值是在北緯45。海平面上的值，大小為g=9.80665m/s2,一般取為g=9.8m/S2。那么如何測定當?shù)氐闹亓铀俣饶?？實驗目的：測出當?shù)氐闹亓铀俣葘嶒炓唬豪么螯c計時器測重力加速度原理：重物托著紙帶下落時，可將其近似地看作僅在重力作用下運動，根據(jù)打出的紙帶能分析研究重物的運動規(guī)律。器材：打點計時器、交流電源、紙帶、重物及鐵夾、鐵架臺打點計時器豎直固定在鐵架臺上，使兩個紙帶限位孔對齊步驟：1、將打點計時器豎直固定在鐵架臺上，連接好電源2、 將紙帶穿過兩個紙帶限位孔3、 開啟打點計時器1-2s后，向下拉動紙帶，打完紙帶后立即關閉電源。若紙帶上打出點跡清晰，均勻的點，則可以做實驗，如不是，應做適當調整4、 重新固定一根紙帶，下端用鐵夾固定到重物上，讓重物靠近打點計時器，重物應選擇密度大的，以減小空氣阻力。5、 用手捏住紙帶上端，把紙帶拉成豎直狀態(tài)，打開打點計時器電源后，松手讓紙帶和重物自由下落

6、 重復幾次，選一條點跡清晰的紙帶分析計算圖像:x2=3.26cmx3=3.65cm x4圖像:x2=3.26cmx3=3.65cm x4=4.04cmx1=2.84cmx5=4.42cm x6=4.81cmx7=5.22cm周期為0.02s方法一：V=xi+x2』2.84+3.26)xmm/s=1.525m/s2T 2X0.02v=小=(3-26+3-65)X10-2m/s=1.7275m/s2T 2X0.02V=^+^=(3-65+4-04)X10-2m/s=1.9225m/s2T 2X0.02X5+X6(4，04+4,42)x10-2m/s=2.115m/s2T2X0.02X5+X6(4,42+4,81)X10-2m/s=2.3075m/sX5+X6(4，04+4,42)x10-2m/s=2.115m/s2T2X0.02X5+X6(4,42+4,81)X10-2m/s=2.3075m/s2X0.0262Tg—1V2—V1Tg—2V3—V2Tg—3V4—V3Tg—4V5—V4Tg—5V6—V5T2TX5+X6V5(4,81+5,22)x10-2m/s=2.5075m/s2X0.021.7275-1.525m/s2—10.125m/s20.021.9225-1.7275m/s2—9.75m/s20.022.115-1.92250.022.3075-2.1150.02m/s2=9.625m/s2m/s2=9.625m/s22.5075-2.3075— m/s2=10m/s20.0210.125+9.75+9.625+9.625+10 ,g— = —9.825m/s2g—5方法二：由x1—v0T+1aT2,x2-v1T+1gT2,且v「v0+aT

所以△x=x2-x1=(V]v0)T=aT2x-x=(x_x)+(x-x)+(x-x)=3aT2TOC\o"1-5"\h\z4 1 4 3 3 2 2 1a=X4-X] a=X5-X2 a=X6-X3 a=X7-X41 3T2 2 3T2 3 3T2 4 3T2a=(乂5+乂6+乂7)-叫+乂a=(乂5+乂6+乂7)-叫+乂2+%)12T2 = 3「2 =4(4.42+4.=1+5.22)-(2“84+3.26+3.65)m/s2=9.79-9.8m/s212X0.022實驗二：利用水滴測重力加速度器材：勻速滴水的水龍頭、擋板、停表、刻度尺步驟：1、在水龍頭下固定一塊擋板，使水一滴一滴連續(xù)地落在擋板上2、 仔細調節(jié)水龍頭，使耳朵剛好聽到前一個水滴滴在擋板上的同時，下一滴水剛好開始落下3、 量出水龍頭離擋板的高度，再用停表計時當聽到某一水滴在擋板上的聲音的同時，開啟停表開始計時，并數(shù)“1”每聽到一次水滴聲便數(shù)一下，一直數(shù)到n，按下停表按鍵停止4、 讀出停表示數(shù)t，利用以上數(shù)據(jù)救出g5、 重復幾次實驗，為減小誤差，改變h的數(shù)值，記錄在表格中原理：滴水的周期就是水滴自由下落的時間,則T,方法一：利用公式原理：滴水的周期就是水滴自由下落的時間,則T,h二;gT2得g= 2(n-1)2h2 t2

實驗數(shù)據(jù)：數(shù)到100下時，t=39.6s，水龍頭距盤子的距離為h=78.56cm,則重力加速度g=2（n-1）2h =2（100-1）2X0.7856m/s2=9.82m/s2t2 39.6方法二：圖像法次數(shù)高度h/cm空中運動時間t'/s（t'為水滴從水龍頭到擋板的時間）h/mt/s120.100.20225.200.23h/mt/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.