摘 要: 本文介紹了用阿特伍德機測量重力加速度的原理和測量方法。用該測量方法測量重力加速度的精度較高,而且測量的自動化程度也較高。
關(guān)鍵詞: 阿特伍德機 牛頓第二定律 重力加速度
測量重力加速度的實驗是中學物理實驗中比較經(jīng)典的一個實驗,所采用的測量方法也較多,中學常見方法有打點計時法、單擺法等。眾多實驗方法的選擇和比較,能很好地開闊學生的視野,從而大大提高學生學習物理的興趣,取得更好的教學效果。筆者在此再介紹一種測量重力加速度的實驗方法——阿特伍德機法。
一、實驗原理
英國劍橋大學物理教師阿特伍德(George-Atwood,1746-1807)為驗證牛頓第二定律而設(shè)計的滑輪裝置,稱作“阿特伍德機”,該機是最早出現(xiàn)的驗證牛頓第二定律的最好設(shè)備。
二、實驗方法及裝置
本實驗的設(shè)計裝置中采用了實驗室常用的CS-Z型智能數(shù)字測時器。CS-Z型智能數(shù)字測時器是一種通用測時儀器,與氣墊導軌配合,可以進行多種力學實驗(如牛頓第二定律的研究實驗),測的精度可靠的計時數(shù)據(jù),也可用于其他測時場合。測時器有二路光電門信號輸入(電脈沖信號輸入)和一路電頻率信號輸入。機器連接的光電門被擋光時,測時器可測得二次擋光之間的時間(范圍可在50ms—99s之間)。利用頻率輸入口,可測得輸入信號的頻率(可測頻率范圍1HZ—500KHZ)。
該測時器還具有數(shù)據(jù)的存貯功能和運算功能,可直接測出平均速度和平均加速度。另外,它還提供了事件計數(shù)、測周期和碰撞數(shù)據(jù)等功能。
參考文獻:
[1]漆安慎,杜嬋英.力學.北京:高等教育出版社,2000.
[2]李逎伯.物理學.北京:高等教育出版社,1993.