估测重力加速度g方案二

　　你有没有注意到自来水从龙头流下时水流的截面越来越细？利用这个现象可以估测重力加速度g。

　　当自来水从管口下落时，如果不计粘滞阻力的影响，它满足自由落体运动规律，由公式，可得。

　　式中v₀为水从龙头出口时的速度，v_t为下落到距水龙头h处的速度。

　　另一方面，因为水是连续流动，所以在单位时间内从水龙头流出的水量与通过h处的截面的水量是相等的。即

　　d₁和d₂是出口处和h处截面的直径（见图2．4－2），如果测出放满一桶水所需的时间t，并已知水桶的容积V，那么Q＝V／t，由（2）式可得

　　将v₀和v_t代人（1）式，得

　　根据这一公式，测出d₁、d₂、h、V、t也就可以估测出加速度g的值。

　　为了减小由于出口处表面张力的影响带来的误差，可以在出口下的某一截面测量d₁，d₂截面离d₁截面的距离尽可能大一些，但不要接近水束散落成小水珠的位置。也可以事先用塑料薄片剪两个卡板，在水束中上下移动到几乎恰从卡口通过的位置，以此来确定< SPAN lang=EN-US>h的大小。

　　本实验的目的旨在为大家提供一种实验方法，请你实际做一下，并分析产生误差的原因。

 

选自：《高中物理课外实验》