实验 54 旋转液体实验仪测重力加速度

1. 实验54 旋转液体实验仪测重力加速度 实验目的 1．学习使用旋转液体实验仪； 2．用旋转液体最高处与最低处的高度差测量重力加速度； 3．激光束平行转轴入射测斜率法求重力加速度。 实验仪器

2. 实验原理 一、匀速旋转液体的上表面为抛物面 二、用旋转液体测量重力加速度 用旋转液体最高处与最低处的高度差测量重力加速度 激光束平行转轴入射测斜率法求重力加速度

3. 实验内容及步骤 一、旋转液体最高处与最低处高度差测量重力加速度 1． 用游标卡尺测量圆筒的内径 2． 在圆筒中加入适量的水，水面离筒口3~5cm 为宜，过多液体转速受限制，水容易溢出；过少旋转的抛物液面的焦点在筒口以下而无法测量焦距。 3． 将已加入水的圆筒放好，并用水平仪调水平，否则实验中，水在旋转时因液面高度不稳定而导致测量结果不佳。 4． 打开电机，调节适当的转速，从圆筒侧壁用米尺测出液面最高处与最低处的高度差，并从旋转液体实验仪上读取与之对应的周期，计算重力加速度。

4. 令圆筒静止（转速为零），开启半导体激光器，调节其位置，使其光束平行转轴入射至筒底半径为 的圆刻线上，透明屏幕上入射光点和经水面反射后的光点在水静止时重合。（激光的自准直原理） 二、激光束平行转轴入射测斜率法求重力加速度 1． 2． 打开电机，调节转速（转速或从慢到快，或从快到慢顺序调节），在不同的周期下，用米尺测出与之对应的入射点与反射点的距离，将测试数据填入表格。 3． 关闭电机，测量圆筒中液面高度和圆筒底至透明屏幕的距离，带入公式计算重力加速度。

5. 思考题 1.本实验产生误差的主要原因是什么？试分析之。