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重力加速度实验测量文献综述

时间:2019-11-01 20:31来源:毕业论文
摘要 : 准确测定重力加速度对于计量学、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学都有着重要的意义,精确的测得重力加速度在力学、热工、电学、工程技术以及地质和天文学等方

摘要 : 准确测定重力加速度对于计量学、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学都有着重要的意义,精确的测得重力加速度在力学、热工、电学、工程技术以及地质和天文学等方面都有广泛应用。基于阿基米德定律设计一种测量重力加速度的实验装置,对重力加速度进行测量.通过本实验得到的重力加速与传统方法测得的重力加速度相比较更为精确,这为实验测量重力加速度提供一种新方法。41796
毕业论文关键词: 准确测定;重力加速度;阿基米德原理
      重力加速度g是一个反映地球引力强弱的地球物理常数,在地面上不同的地区,重力加速度g 值不相同,它是由物体所在地区的纬度、海拔等因素决定的,随着地球纬度和海拔的变化而变化。一般来说,赤道附近重力加速度最小,南北两极附近重力加速度最大;地球表面重力加速度最大值与最小值之差约1/300 。论文网
 重力加速度是物理学中重要的物理量之一。目前测量重力加速度的方法众多,其中采用单摆(或复摆)、气垫导轨、自由落体、或焦利秤基本原理的较普遍应用.近年来,不同的研究者利用不同的测试方法对当地的重力加速度进行了测试研究。李传亮探讨了利用单摆测定重力加速度的几点误区,完善了单摆测量重力加速度的实验,提高了实验数据的精度;张海军对加速度的五种测试方法(用弹簧秤“秤”出g,用刻度尺“量”出g,用单摆“摆”出g,用水“滴”出g,用频闪照片“拍”出g。)的基本原理进行了讨论;部分研究者改进了气垫导轨测试重力加速度的方法,减小了空气阻力引起的误差,减小了摩擦阻力的影响,提高了测量值的准确度;刘汉臣等人利用加锤摆测量重力加速度的方法进行了讨论,导出了周期不变点的位置公式,并利用自制仪器对周期进行测试,结果与理论结果的误差小于0.7%;章子旭等人对物理摆测试重力加速度进行了改进,提高了此方法的测量精度;汉泽西等人对基于Matlab 软件利用多普勒效应测定重力加速度的方法进行了分析,实验表明,此法设施简单、操作简便、测量精度较高。前人对重力加速度的研究大都基于某种测试方法的测试和方法的改进,各种方法测试结果的对比研究鲜见报道。而这些方法各有其长短,但共同特点是均离不开对时间以及距离(或速度)进行测量,各受不同条件限制,而且存在不同程度的系统和计算误差,在实际工作中我们需要用更多的实验装置及方法来改进。
测量重力加速度的几种传统方法:
(一)用自由落体法测量重力加速度
 1.实验仪器:自由落体装置(如图一),数字毫秒计,光电门(两个),铁球。
实验原理:设光电门A、B间的距离为 ,球下落到A门时的速度为 ,通过A、B间的时间为 ,则成立:
两边除以 ,得:
设  则:
这是一直线方程,当测出若干不同 的 值,用 和 进行直线拟合,设所得斜率为 ,则由 可求出 ,
(二)用单摆测重力加速度
1.实验仪器:单摆,停表,钢卷尺,小球。装置如(图二)。
实验原理:用长线把小球吊在支架上,构成一个单摆。用米尺测出摆线长 ,用游标卡尺测出小球直径 。用秒表测出 个周期所用时间 ,根据单摆周期公式:
 得:          
    ,求出的 即为重力加速度。
(三)用倾斜的气垫导轨测重力加速度
1.实验仪器:气垫导轨(如图五),游标卡尺,智能数字测时器,光电门,垫块。 重力加速度实验测量文献综述:http://www.lwfree.com/wenxian/lunwen_41983.html
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