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第三章 牛顿定律




                  FD
              g =     ,实验时所需测量的物理量为 D、F、M、Δh。
                  Mh∆
                  方法七:牛顿第二定律测重力加速度。

                  原理:牛顿第二定律。
                  器材:固定有框架的小车、带有细
              线的小球、量角器。

                  操作:在小车上固定一个“⊥”形
              支架,上面装有量角器,量角器的圆心
              处挂有一重垂线,如图所示。用天平测
              出整套装置的质量 M,弹簧测力计质量

              不计,用测力计拉着小车在光滑的水平面上作匀加速运动时,测力计读数为 F,
                                                                F
              重垂线与竖直方向夹角为 α,整套装置的加速度为 a =                          ,由受力分析可知:摆
                                                                M
              球受重力 mg 和绳子张力 T,其合力产生加速度 a。即 mgtanα= ma,由以上两式
                          a       F
              可得: g =         =        。需测量的物理量为 F、M、α。
                        tan α   M  tan α
                  方法八:用单摆测量重力加速度。
                  说明:

                  ①单摆是一种理想的物理模型,它由理想化的摆球和摆线组
              成。摆线由质量不计、不可伸缩的细线提供;摆球密度较大,而
              且球的半径比摆线的长度小得多,这样才可以将摆球看作质点,
              由摆线和摆球构成单摆,如图所示。若将小球拉倒 A 位置释放,

              小球就在 AOB 之间摆动起来,小球只限于竖直平面内摆动。
                                                                      L
                  ②在满足偏角小于 10°的条件下,单摆的周期: T =                      2 π  ,
                                                                      g
              其中 L 为单摆的摆长,T 为单摆周期。
                  ③全振动是指物体的运动状态(位置、速度、加速度),从某一时刻起到再

              次恢复到与该时刻相同状态所经历的过程。
                                                                    L
                  原理:地球上同一位置同一单摆周期不变,即 T =                      2 π  。
                                                                    g
                  器材:铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约 1m 长的细线,米尺,


                                                                                   ·99·
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