妙用阿特伍德機測量重力加速度

摘 要： 本文介紹了用阿特伍德機測量重力加速度的原理和測量方法。用該測量方法測量重力加速度的精度較高，而且測量的自動化程度也較高。

關鍵詞： 阿特伍德機 牛頓第二定律 重力加速度

測量重力加速度的實驗是中學物理實驗中比較經典的一個實驗，所采用的測量方法也較多，中學常見方法有打點計時法、單擺法等。眾多實驗方法的選擇和比較，能很好地開闊學生的視野，從而大大提高學生學習物理的興趣，取得更好的教學效果。筆者在此再介紹一種測量重力加速度的實驗方法——阿特伍德機法。

一、實驗原理

英國劍橋大學物理教師阿特伍德（George-Atwood，1746-1807）為驗證牛頓第二定律而設計的滑輪裝置，稱作“阿特伍德機”，該機是最早出現的驗證牛頓第二定律的最好設備。

二、實驗方法及裝置

本實驗的設計裝置中采用了實驗室常用的CS-Z型智能數字測時器。CS-Z型智能數字測時器是一種通用測時儀器，與氣墊導軌配合，可以進行多種力學實驗（如牛頓第二定律的研究實驗），測的精度可靠的計時數據，也可用于其他測時場合。測時器有二路光電門信號輸入（電脈沖信號輸入）和一路電頻率信號輸入。機器連接的光電門被擋光時，測時器可測得二次擋光之間的時間（范圍可在50ms—99s之間）。利用頻率輸入口，可測得輸入信號的頻率（可測頻率范圍1HZ—500KHZ）。

該測時器還具有數據的存貯功能和運算功能，可直接測出平均速度和平均加速度。另外，它還提供了事件計數、測周期和碰撞數據等功能。

參考文獻：

［1］漆安慎，杜嬋英.力學.北京：高等教育出版社，2000.

［2］李逎伯.物理學.北京：高等教育出版社，1993.