关于重力加速度对大型电子衡器示值影响的探讨.ppt

关于重力加速度对大型电子衡器示值影响的探讨
黑龙江省计量检定测试院衡器所
裴春雷
一、关于重力加速度的介绍:
1、[重力加速度的定义]地球表面附近的物体,在仅受重力作用时具有的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。
2、[重力加速度的性质]重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
3、[重力加速度的数值]国际上将在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=^2作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中,通常将g作为常数,在一般计算中可以取g=^2。理论分析及精确实验都表明,随纬度的提高,重力加速度g的数值有所增大,如赤道附近g=^2,北极地区g=^2。
g值的计算
地球各点重力加速度近似计算公式: g=g0(1-)/1+(2h/R) g0:(m/平方秒) φ:测量点的地球纬度
h:测量点的海拔高度
R:地球的平均半径(R=6370km)
s:时间
上式是理论上的公式,实际应用可用下式
g=[1 + (Sinθ)^2 - *(Sin2θ) ^ 2- ]
4、[重力加速度的测量]实验室中一般用单摆实验来测量当地的重力加速度
下图为一种重力加速度测量的单摆实验原理图
实验原理:
单摆做简谐运动时,其周期为,
故有, 因此测出单摆的摆长和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度的数值。
实验器材:
带孔小钢球一个,约1m长的线绳一条,铁架台、米尺、秒表、游标卡尺;
单摆实验所用器具1