【每日一题】名师精编精品教案重力加速度()
名师编写的优秀教案。重力加速度 [定义] 物体在地球表面附近仅受重力作用时所产生的加速度称为重力加速度,也称为自由落体加速度,用g表示。 【性质】重力加速度g的方向总是垂直向下。在同一区域的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的值随着高度的增加而减小。当物体离地面的高度远小于地球半径时,g 变化不大。但是,当距地面的高度较大时,重力加速度 g 的值显着减小。此时,g 不能被认为是一个常数。离地相同高度的重力加速度也会随着纬度的增加而增加。由于万有引力是万有引力的一个组成部分,万有引力的另一个组成部分提供了物体绕地轴做圆周运动所需的向心力。物体所在地理位置的纬度越高,圆周运动轨道的半径越小,所需的向心力越小。重力会增加,重力加速度也会增加。地理学南北两极的圆周运动轨道半径为0,所需的向心力也为0。重力等于万有引力,此时重力加速度也最大。 【数值】由于g随纬度变化不大,在国际上以纬度45°海平面准确测量物体的重力加速度g=9.80665 m/s^2作为重力加速度的标准值在解决地球表面附近的问题时,通常取g为常数,一般计算可采用g=9.80 m/sec^2。
理论分析和精密实验表明,随着纬度的增加加速度教案模板,重力加速度g的值略有增加,如在赤道附近g=9.780 m/sec^2,在赤道附近g=9.832 m北极/Sec^2。重力加速度g不同单位制的换算关系为: 重力加速度g = 9.81m/s2 = 981cm/s2 = 32.18ft/s2 注:图为重力加速度的测量在单个月球表面测试重力加速度约为1.62 m·s-2,约为地球的六分之一。通常是指靠近地面的物体在地球重力作用下落入真空中的加速度,记为g。为计算方便,近似标准值通常为980 cm/sec 2 或9.8 m/sec 2。 月球、其他行星或星体表面附近物体的下落加速度称为重力加速度。月亮和某个行星或恒星的引力加速度加速度教案模板,分别。在一些现代科技问题中,需要考虑地球自转的影响。更准确地说,物体的下落加速度g是由重力F(见万有引力)和地球自转引起的离心力Q(见相对运动)的合力W产生的(图片1) . Q 的大小为 mω2(RE+H) ) Cos 嗞,m 为物体的质量; ω 为地球自转角速度; RE 是地球的半径; H是物体离地面的高度;嗞 是物体所在地球的纬度。这个合力就是实际重力 W=mg。
地球的重力加速度垂直于大地水准面。 g随纬度在海平面变化的公式(1967年国际重力公式)为:g=978.03185(1+0.005278895sin2 嗞 +0.000023462sin4 嗞) cm/sec 2. 重力加速度(1930年国际引力公式)在H高度与H和Qi相关,即g =978.049(1+0.005288sin2 嗞-0.000006sin22嗞-0.0003086H) cm /sec2,其中 H 是以米为单位的值。伽利略是第一个确定重力加速度的人。 1590年左右,他用斜率将g的测量值改为小加速度a=gsinθ,其中θ为斜率的倾角。另一种测量重力加速度的方法是阿特伍德机。 1784 年,G. Atwood 用绳索将质量与 M 相同的砝码连接起来,并将它们放在一个光滑的轻滑轮上,然后将一个小得多的砝码 m 附加到其中一个砝码上(图片2).此时,重力拖动大块产生一个小的加速度,测量a后就可以计算出g了。后人用摆锤和各种2M+m的精细重力加速度计来测量g。地球上面几个不同纬度的g值如下表所示,由此我们可以看出g值随纬度的变化: 由于地球是微椭球体,并且有自转,一般情况下,重力加速度的方向不通过中心地球..
重力加速度的测量对物理学、地球物理学、重力勘探和空间科学具有重要意义。实验目的 学习用单摆测量局部重力加速度,并正确、熟练地使用秒表。实验设备 ①球体中心有一个小孔的小金属球②长度超过1米的细尼龙线③铁夹④铁架⑤游标卡尺⑥米尺⑦秒表实验原理l/g,得:g=摆长l和周期T,局部重力加速度实验第4步?可以计算2升。据此,只要测量出T2度g即可。 1、 用细线将球系好挂在铁架上,使摆线自由下垂,如图1所示。 注意:线要细且不易拉长,球应为金属高密度、小直径的球,以减少空气阻力的影响。摆线上端的悬挂点应固定好,以防止摆长发生变化。 2、 用米尺和游标卡尺测量摆的长度。注:摆长应为悬点到球心的距离,即l=L+D/2;式中 L 为摆线 1 从悬点到球面的长度,D 为球的直径。 3、 用秒表测量摆球摆动30次的时间t,计算周期T。 注:为减少计时误差,采用倒计时法,即摆球经过时平衡位置,它开始计数,“3, 2, 1, 0, 1, 2, 3...”计数“0”并开始计数。数到“60”停止计时,摆球振动30次,T=t/30。
计时从平衡位置开始,因为这里摆球的速度最高,人们在判断它通过这个位置时产生的计时误差很小。为减小系统误差,摆角a不应大于10°,可用量角器粗略测量。 4、重复以上步骤,将每个对应的摆长l和周期T填表,根据公式T=2πl/g计算每个g,然后计算平均值。 [实验记录] 物理量乘以1 2 3 摆长l(米) 振动次数n(次) N 次持续时间t(秒) 周期T(秒) g=4π2l/ T2 (m/sec 2) g (m/ sec2)local g 注:(1)为了减少计算误差,不应该先计算T的平均值再计算g,而是每次先计算g的值再求平均值。( 2)实验过程中:①容易混淆:摆通过平衡位置的次数和总振动次数。②容易出错的地方是:用图像法求g的值, g≠k 但g=4π2/k;T=t/n and T=t /(N-1)也经常被误用,(前者是摆平衡位置的个数"
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