测重力加速度的几种方法比较及误差分析.doc

分类号 密级 U D C 编号 本科毕业论文(设计) 题目 测重力加速度的 几种方法比较及误差分析 系 别 专 业 名 称 物理学 年 级 学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 二00 八年 五 月 摘要：地球表面及附近的物体受到地球重力的作用，如果忽略空气摩擦的影响，则所有落地物体都将以同一加速度下落，这个加速度称为重力加速度。重力加速度是一个重要的地球物理常数，准确测定它的量值，不仅在理论上，而且在生产上、科研上都有着极其重要的意义。在实验室内测量重力加速度的方法有很多种。本文利用实验室的仪器，通过单摆法、电磁打点计时器法、倾斜气垫导轨法以及复摆法进行测量重力加速度的实验。通过实验原理、实验方法、实验记录数据、误差分析、最终结果等方面进行比较与研究，针对可能造成较大误差的变量，提出可实施的改进办法，提高实验测量值的可靠性。 关键词：重力加速度 单摆 电磁打点计时器 气垫导轨 复摆 Abstract: On Earth, everything feels the downward force of gravity. If we neglect the friction force of the air, all the masses will be falling freely with the same downward acceleration because gravity is the only force acting. This is the acceleration of free fall. The constant acceleration, g, is very important. Measuring exactly plays a significant role in theory, production and scientific research. There are many methods for measuring g in laboratories. The major content about this thesis is doing experiments through using the simple pendulum, the electromagnetic pointing set, the sloping air track and the compound pendulum. Then compare the principle, method or result of the four experiments and analyze the error. At the end, suggest practicable and improvable measures in accordance with the larger error for raising accuracy. Key words: acceleration of gravity simple pendulum electromagnetic pointing set air track compound pendulum 文献综述 一、概述 测量重力加速度的方法有很多种，包括用单摆测重力加速度、用电磁打点计时器测重力加速度、用自由落体法测重力加速度、用复摆测重力加速度、用凯特摆测重力加速度、倾斜气垫导轨上测重力加速度以及频闪照相法测重力加速度等。每个方法涉及的实验原理都不相同，有的用简便的过程就可以测出，而有的则需要经过复杂的步骤。 经过阅读文献资料，依据论文的需要，从上面提及的方法中选取单摆法、电磁打点计时器法、倾斜气垫导轨法和复摆法这四种方法进行实验，测量重力加速度，然后比较各实验结果与实际值，分析实验误差，比较各个方法之间的优与缺。 二、正文 从我们以往的实验经验中可以总结出，一个实验可以依据不同的原理来做，一个原理也可以通过不同的方法来实现。在阅读了各类实验参考文献后，我确定了四种测量重力加速