陈雨垚 陈佳丽 王珊
(上海工程技术大学数理与统计学院,上海 201620)
重力加速度作为一个重要物理量, 在各项物理实验中会经常用到,在国防科技、军事勘探、地震预测、重力探矿、计量学等方面具有重要应用[1-9]。在物理学的研究史上,不少学者对它的大小进行过多次分析测定, 最后统一认为它的大小不仅与地理位置(该地的经纬度)、地面高度有关,而且与地质密度、地质结构有关。常用的几种测定重力加速度的方法[4],其中就有单摆测量法,该方法是将单摆拉开一个角度,用秒表测量单摆周期,在小球到达平衡位置时开始计时,测量n 次全振动所用时间,代入公式,手动测算出重力加速度。此方法优点在于器材少,方法简单,可大概测出重力加速度,但误差太大,不够精确。火花打点计时器法是利用竖直下落的重物,牵引水平面上的小车作匀加速直线运动,从而通过火花打点的间隔距离,手动测量出重力加速度,此方法利用了火花的定时打点,数据比较准确,但此方法不够简便,需要的器材较多,手动计算和测量也是导致误差的重要因素。在相同环境下对物体自由落体进行分析,单摆测量法、打点测量法、加速测量法等均需要人为使用实验器材对相关实验数据记录,期间会出现不可避免的随机误差。
因此本次测量主要利用软件分析砝码运动规律得出重力加速度实时参数。此类方法可以避免人为测量带来的随机误差,减小人工计算量,运用少量的器材得出高准确率的结果。……