專利名稱:測定重力加速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種測定重力加速度的方法,在教學(xué)實驗中,或建筑、物理等 眾多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。
背景技術(shù):
目前,國內(nèi)測量重力加速度的方法,選用的是數(shù)字毫秒計的S2或g檔等, 在操作過程中需要讀取支架上刻度尺所測高度差和數(shù)字毫秒計讀數(shù),之后共同 代入公式計算,在測定前需反復(fù)調(diào)節(jié)落體吸附裝置,難度很大,操作復(fù)雜。測
定后計算量大,同時也有很大誤差, 一般達到9.5%。
采用本方法測量,只通過對數(shù)字毫秒計的一些簡單調(diào)節(jié)后,便可直接測得 重力加速度的值,無需計算,在操作時也無需調(diào)節(jié)落體吸附裝置,且誤差降至 0.010% 0.050%。使用本方法可大大提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時減少了工作 量和實驗所需時間。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有重力加速度的測量方法存在著操作復(fù)雜,數(shù)據(jù)計算量大,誤差大的缺 點,為克服這些問題,本發(fā)明提出一種新的測定重力加速度的方法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是,本發(fā)明的測定重力加速度的方法包括以下操作
步驟,
步驟l,打開電源;
步驟2,按下數(shù)字毫秒計上的"功能"鍵,根據(jù)指示燈提示,將數(shù)字毫秒計 調(diào)到"S2"檔;
步驟3,換下"轉(zhuǎn)換"鍵,將單位調(diào)換到"cm/s"檔;步驟4,再次按下"功能"鍵,將毫米計打到"a"檔,并開始測量和記錄;
步驟5,選取一金屬槽型擋光片為落體物,將其從數(shù)字毫秒計上最高處的光 電門上方自由釋放,并使其依次經(jīng)過高處和低處的光電門,注意保證擋光片豎 直下落;
步驟6,記下數(shù)字毫秒計顯示的讀數(shù),示數(shù)即重力加速度的值。
本發(fā)明的有益效果采用本方法測量,能將誤差降至0. 010% 0. 050%。在 教學(xué)領(lǐng)用中使用本方法可大大提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時減少了工作量和實 驗所需時間,推而廣之,在其他相關(guān)領(lǐng)域也可廣泛應(yīng)用。
圖l測定重力加速度的器材連接關(guān)系圖; 圖2測定重力加速度的方法示意圖。
具體實施例方式
利用本發(fā)明測定重力加速度,用到的器材連接關(guān)系如圖1所示。 測定重力加速度的方法按以下操作步驟進行操作,如圖2所示, 步驟l,打開電源;
步驟2,按下數(shù)字毫秒計上的"功能"鍵,根據(jù)指示燈提示,將數(shù)字毫秒計 調(diào)到"S2"檔;
步驟3,換下"轉(zhuǎn)換"鍵,將單位調(diào)換到"cm/s"檔;
步驟4,再次按下"功能"鍵,將數(shù)字毫秒計打到"a"檔,并開始測量和 記錄;
步驟5,選取金屬槽型擋光片為自由落體物,將其從毫秒計上最高處的光電 門上方自由釋放,并使其依次經(jīng)過高處和低處的光電門,注意保證擋光片豎直下落;
步驟6,記下數(shù)字毫秒計顯示的讀數(shù),示數(shù)即重力加速度的值。 重復(fù)上述步驟進行多次測量,將多次測量的示數(shù)取均值并計算相對誤差。
選取大連為實驗數(shù)據(jù)測量地點,該地區(qū)重力加速度實際值g二980. 11 cm/s2。 利用本發(fā)明所述步驟進行測量,完成步驟6后,記錄其中六組重力加速度
的值分別為g產(chǎn)979. 91 cm/s2, g2=980. 40 cm/s2, g3=979. 69 cm/s2, g4二進01
cm/s2, g5=980.46 cm/s2, g6=979. 98 cm/s2 。
相對誤差A(yù)的計算公式為A二 I (gl-g) /g|,
將本地加速度實際值g及測量值g! , g2 , g3 , g4 , g5 , gs依次代入上述 公式,得到A^0 . 0200/0, A2"0.030%, A產(chǎn)0 . 0430/0, A4"0. 010%, As^O. 036%, △6"0. 013%,可見各次測量的誤差均在0. 010% 0. 050%之間。
權(quán)利要求
1. 一種測定重力加速度的方法,包含有與電源連接好的數(shù)字毫秒計、支架其特征在于該方法包括以下操作步驟,步驟1,打開電源;步驟2,按下數(shù)字毫秒計上的“功能”鍵,根據(jù)指示燈提示,將數(shù)字毫秒計調(diào)到“S2”檔;步驟3,換下“轉(zhuǎn)換”鍵,將單位調(diào)換到“cm/s”檔;步驟4,再次按下“功能”鍵,將毫米計打到“a”檔,并開始測量和記錄;步驟5,選取一金屬槽型擋光片為落體物,將其從數(shù)字毫秒計上最高處的光電門上方自由釋放,并使其依次經(jīng)過高處和低處的光電門,注意保證擋光片豎直下落;步驟6,記下數(shù)字毫秒計顯示的讀數(shù),示數(shù)即重力加速度的值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測定重力加速度的方法,首先打開電源,按下數(shù)字毫秒計上的“功能”鍵,根據(jù)指示燈提示,將數(shù)字毫秒計調(diào)到“S2”檔;然后換下“轉(zhuǎn)換”鍵,將單位調(diào)換到“cm/s”檔;再次按下“功能”鍵,將數(shù)字毫秒計打到“a”檔,并開始測量和記錄;將金屬槽型擋光片從數(shù)字毫秒計上最高處的光電門上方自由釋放,并使其依次經(jīng)過高處和低處的光電門,注意保證擋光片豎直下落;記下顯示的讀數(shù),示數(shù)即重力加速度的值,將多次測量的示數(shù)取均值并計算相對誤差??梢娬`差降至0.010%~0.050%,使用本方法可大大提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性,同時減少了工作量和實驗所需時間。
文檔編號G01V7/00GK101435878SQ20081022741
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者璐 孫 申請人:北京交通大學(xué)