妙用阿特伍德機(jī)測量重力加速度

摘 要： 本文介紹了用阿特伍德機(jī)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(jī) 牛頓第二定律 重力加速度

測量重力加速度的實(shí)驗是中學(xué)物理實(shí)驗中比較經(jīng)典的一個實(shí)驗，所采用的測量方法也較多，中學(xué)常見方法有打點(diǎn)計時法、單擺法等。眾多實(shí)驗方法的選擇和比較，能很好地開闊學(xué)生的視野，從而大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，取得更好的教學(xué)效果。筆者在此再介紹一種測量重力加速度的實(shí)驗方法——阿特伍德機(jī)法。

一、實(shí)驗原理

英國劍橋大學(xué)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(jī)”，該機(jī)是最早出現(xiàn)的驗證牛頓第二定律的最好設(shè)備。

二、實(shí)驗方法及裝置

本實(shí)驗的設(shè)計裝置中采用了實(shí)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(dǎo)軌配合，可以進(jìn)行多種力學(xué)實(shí)驗（如牛頓第二定律的研究實(shí)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(jī)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(yùn)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。

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