实验探究 用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时,下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3、4……”,一直数到“n”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的示数为t. 1.写出用上述测量计算重力加速度g的表达式. 2.为了减小误差,改变h的数据,测出多组数据. 次数高度h/cm空中运动时间t/s 120.100.20 225.200.23 332.430.26 438.450.28 544.000.30 650.120.32 记录在表格中(表中t是水滴从水龙头口到A板所用的时间,即水滴在空中运动的时间),请在图2-5-4中所示的坐标纸上作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度g的值.(要求两位有效数字) 图2-5-4 解答:1.每滴水下落h所用的时间为t′= ,根据自由落体运动规律h= gt′2可得g= . 2.由于 = ,故下落高度h为纵坐标,以时间的平方t2为横坐标画h-t2图象,应为直线,其斜率k= ,g=2k.认真描点作图,求出斜率k,即可求得g.解得g=9.78 m/s2. 课堂训练 一位同学进行“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验. 1.现有下列器材可供选择:铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220 V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键.其中不必要的器材是:____________________________;缺少的器材是____________________________. 2.这位同学从打出的几条纸带中,挑出较为理想的一条纸带.把开始打的第一个点标为A,随后连续的几个点依次标记为点B、C、D、E和F,测量出各点间的距离,如图2-5-5所示. 图2-5-5 请你在这位同学工作的基础上,思考求纸带加速度的方法,写出你所依据的公式:___________________________________________________________________________ 3.根据你的计算公式,设计表格记录需要的数据,计算纸带下落的加速度.(结果保留两位有效数字) 4.估计你的计算结果的误差有多大?试分析误差的来源及其减小误差的方法. 参考解答:1.要根据各校具体使用的仪器作答,例如: (责任编辑:admin) |