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物理与电子工程学院
大学物理实验
实验一 自由落体重力加速度的测定
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一、实验目的
1. 通过测定重力加速度，加深对匀加速运动规
律的理解：
2. 学习用光电法计时；
3. 学习用落体法测定重力加速度．
二、仪器组成
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■ YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、
■ YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专
用毫秒计
■钢球、卷尺等
三、仪器结构
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自由落体测定仪
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四、实验原理
在重力作用下，物体的下落运动
0
式中s是在时间t内物体下落的距离．g是重力加
0
速度．如果物体下落的初速度为0，即 =0时
1 2
S= gt
2
(2)
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四、实验原理
若能测得物体在最初t秒内通过的距离S，就可以
估算出g的值
实验时，让物体从静止
开始自由下落．
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四、实验原理
设它到达A点的速度为V0.从A点开始，经过时间
t1到达B点，令A、B两点的距离为 ，则
S1
S1 =V0t1 
1 2
gt1
2
(3)
若保持上述的初始条件不变，则从A点起，经过
时间 后．物体到达C点．令A、C两点的距离
t2
S2
为 ．则
1 2
S2 =V0t2  gt2
2
(4)
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四、实验原理
由式3和式4得：
1
= 0  gt1
t1
2
1
S2
=  gt
t2 0 2 2
S1
(5)
(6)
以上两式相减，得：
S2
t2

S1
1
= g (t  t )
t1 2 2 1
(7)
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四、实验原理
那么就有
g
S
2( 2

S1
t2
t1
t2  t1
)
(8)
式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到．
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五、实验步骤
1．调节自由落体仪垂直．将重锤装置安装好，调
整底座上的调节螺旋，使重锤悬线与落体仪两立
柱平行．
2．将第一光电门放在立柱A处．如离顶端20cm处
，调第二光电门于B处．如两光电门相距90cm处
，将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自
由落体重力加速度测定仪专用毫秒计连接，打开
电源，可看见激光器发出红光
3．调节上、下两个激光器。使激光束平行地对准
重锤线后，取下重锤装置．
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五、实验步骤
4．保持上、下两个激光器位置不变，调节上、下两
个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直
射入接收器入射孔)，直至用手指通过上、下两光
电门时，专用毫秒计能正常计时．
5．按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫
秒计功能键(使用方法见附录)，选择计时精度为
0.0001s，(测完一组数据后，按动复位键归零)．
6．用手指托住钢球至落球定位孔，迅速松开手指，
记录钢球自由下落通过上、下两光电门的时间t1
。
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五、实验步骤
7．用卷尺置于两光电门之间，测出两激
光束之间的距离S1。
8. 重复以上步骤，测量八组数据，求平均
值．
9．重复以上步骤，改变两光电门距离，
用卷尺置于两光电门之间，测出两激光
束之间的距离S2，测量八组t2数据，求
平均值．
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五、实验步骤
10．将实验数据填入下表．并按式(8)计算重力
加速度g．求其误差
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本节完！
谢谢！
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