妙用阿特伍德機(jī)測(cè)量重力加速度

摘 要： 本文介紹了用阿特伍德機(jī)測(cè)量重力加速度的原理和測(cè)量方法。用該測(cè)量方法測(cè)量重力加速度的精度較高，而且測(cè)量的自動(dòng)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(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中比較經(jīng)典的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，所采用的測(cè)量方法也較多，中學(xué)常見方法有打點(diǎn)計(jì)時(shí)法、單擺法等。眾多實(shí)驗(yàn)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(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)方法——阿特伍德機(jī)法。

一、實(shí)驗(yàn)原理

英國(guó)劍橋大學(xué)物理教師阿特伍德（George-Atwood，1746-1807）為驗(yàn)證牛頓第二定律而設(shè)計(jì)的滑輪裝置，稱作“阿特伍德機(jī)”，該機(jī)是最早出現(xiàn)的驗(yàn)證牛頓第二定律的最好設(shè)備。

二、實(shí)驗(yàn)方法及裝置

本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)裝置中采用了實(shí)驗(yàn)室常用的CS-Z型智能數(shù)字測(cè)時(shí)器。CS-Z型智能數(shù)字測(cè)時(shí)器是一種通用測(cè)時(shí)儀器，與氣墊導(dǎo)軌配合，可以進(jìn)行多種力學(xué)實(shí)驗(yàn)（如牛頓第二定律的研究實(shí)驗(yàn)），測(cè)的精度可靠的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)，也可用于其他測(cè)時(shí)場(chǎng)合。測(cè)時(shí)器有二路光電門信號(hào)輸入（電脈沖信號(hào)輸入）和一路電頻率信號(hào)輸入。機(jī)器連接的光電門被擋光時(shí)，測(cè)時(shí)器可測(cè)得二次擋光之間的時(shí)間（范圍可在50ms—99s之間）。利用頻率輸入口，可測(cè)得輸入信號(hào)的頻率（可測(cè)頻率范圍1HZ—500KHZ）。

該測(cè)時(shí)器還具有數(shù)據(jù)的存貯功能和運(yùn)算功能，可直接測(cè)出平均速度和平均加速度。另外，它還提供了事件計(jì)數(shù)、測(cè)周期和碰撞數(shù)據(jù)等功能。

參考文獻(xiàn)：

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