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用電火花描跡儀測量自由落體的重力加速度

來源:高中物理輔導網 2009-09-09 21:13:18

[標簽:測量 空氣]

  【目的和要求】

  測定自由落體的重力加速度。

  【儀器和器材】

  電火花描跡儀,及配套描跡電源,白紙。

  【實驗方法】

  1.把描跡儀豎直放置。在上支座板上裝一重垂線。調節(jié)下支座板上的豎放調節(jié)螺釘,使重垂線與導電管平行(其重錘尖與下支座板上的孔正對)。將描跡電源的脈沖開關扳向下方,用高壓插接線把描跡電源與描跡儀上的“+”、“0”插接孔相連,把電磁鐵電源輸出線插入電磁鐵電源插座。把電磁鐵插件插入上支座板插件孔內,并將其線圈引出線插入電磁鐵插座(如圖所示)。在導電管上卷上墨粉紙和白紙,用夾子夾好。

  2.把鋼墜子吸附在電磁鐵上,注意使其上的放電針的兩尖端分別指向兩根導電管,且使兩邊的空氣間隙相同。把脈沖開關扳向上方,電磁鐵斷電,鋼墜子自由下落,同時高壓電脈沖通過墜子上的放電針產生每秒50次的火花放電,墜子的位移隨時間變化的情況被紙帶記錄下來。在墜子將落至下支座板時,立即將脈沖開關扳至下方。轉動紙帶,重做一次實驗。

  3.取下紙帶,根據(jù)紙帶的記錄和實驗原理分析墜子的運動性質,并求出該處的重力加速度。

  【注意事項】

  1.重垂線一定要調好,否則墜子下落時,其上放電針不能與導電管保持恒定的空氣間隙,影響點跡的清晰度和大小,甚至劃破記錄紙而使實驗失敗。調好了,墜子將會落入下支座板上的孔內。

  2.取計數(shù)點時,可只舍去第一點(為什么必須舍去?)從第二點開始計數(shù)。由于加速度大,點跡間距離較大,紙帶上點跡數(shù)不多,可以每隔兩個(或三個)點跡取一個計數(shù)點。

  3.由于火花放電時間比打點計時器振動針與紙帶接觸時間小得多,所以此法所得點跡渾圓清晰,測量誤差較小。如果市電是穩(wěn)定的50赫茲,則所測重力加速度可以精確到第三位有效數(shù)字。
 

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