力、力测量、重力tsep

加密重力测量规范

中华人民共和国国家标准 加密重力测量规范GB/T 17944——2000 本标准是在国家测绘局1975年3月发布的《大地重力测量细则》（修订本）和CH/T2003-1999《国家一等重力测量规范》的基础上，结合最新科研和生产成果制定的。 本标准从2000年8月1日起实施。 本标准的附录A和附录B都是标准的附录。 本标准由国家测绘局提出并归口。 本标准由国家测绘局测绘标准化研究所负责起草。 本标准主要起草人：张耀民、戴其潮、杨振岱、王忠良。

1 范围 1.1 本标准规定了在陆地上进行加密重力测量的布测原则、精度要求、施测方法等。 1.2 本标准适用于在全国范围内进行加密重力测量，其他区域性的均匀重力测量可参考执行。 2 引用标准 GB12897—1991 国家一、二等水准测量规范 GB/T 17942—2000 国家三角测量规范 GB/T 17943—2000 大地天文测量规范 CH 1001—1991 测绘技术总结编写规定 CH 1002—1995 测绘产品检查验收规定 CH 1003—1995 测绘产品质量评定标准 CH/T 1004—1999 测绘技术设计规定 CH 2001—1992 全球定位系统（GPS ）测量规范 CH/T 2003—1999 国家一等重力测量规范 CH 8016—1995 全球定位系统（GPS ）测量型接收机检定规程 3 布测原则 3.1 目的与任务 3.1.1 加密重力测量是为各种科学目的对有关区域在各级重力控制点的基础上加密一定的重力点所进行的重力测量。 3.1.2 加密重力测量主要用于测定地球重力场的精细结构，为大地测量学、地球物理学、地质学、地震学、海洋学和空间技术等领域所需的重力异常、垂线偏差、高程异常和空间扰动引力场等提供地球重力场数据。 3.1.3 国家加密重力测量得到主要任务是： a ）为在全国建立55''?的国家基本格网（对于个别大片重力测量空间区域的困难地区可以建立30'30'?格网）的数字化平均重力异常模型而进行的全面重力测量； b ）为精化大地水准面，采用天文、重力、GPS 水准测量方法确定全国范围的高程异常值而进行的加密重力测量； c ）为内插大地点的天文大地垂线偏差而进行的局部加密重力测量； d ）为精密水准测量正常高系统改正而进行的局部重力测量。 3.2 采用基准 3.2.1 加密重力测量的重力基准采用“1985国家重力基本网系统”。 3.2.2 加密重力点的大地坐标采用“1980西安坐标系”；平面坐标采用高斯平面坐标系，并按六度分带。 3.2.3 加密重力点的高程系统采用正常高系统，高程基准采用“1985国家高程基准”。 3.2.4 正常椭球采用“1975国际椭球”。 3.3 精度要求 3.3.1 加密重力点相对于起算点的重力联测中误差不得超过5 2 0.6010ms --?，困难地区可放宽到 521.0010ms --?；当需要联测二等重力点（包括引点）时，二等重力点相对于起算点的重力联测中误差 不得超过5 2 0.3010ms --?。 3.3.2 天文重力水准以及GPS 重力水准测量的不设精度能满足一大地原点至国家最远点推算高程异常累 计中误差不得超过1.0m 的要求，且布设路线每条边的重力改正想中误差不得超过52 10ms --（式中：s ——路线边长，km ）。 3.3.3 对于55''?国家基本网格的平均空间重力异常中误差一般不应超过5 2 5.0010ms --?，困难地区可放

(完整版)流动重力测量规范

中国大陆构造环境监测网络技术规程 流动重力测量部分 1测量内容 流动重力测量是利用相对重力仪按一定的周期重复观测固定测点之间重力差的相对重力测量。 2技术要求 a）同一测段往返观测经固体潮、零漂和格值等改正得到每台仪器重力段差，3台仪器所测重力段差的互差限差为40X10七ms「2。特殊困难地区可放宽到 1.5倍。 b）平差后单程联测精度优于20X 10-ms-，点值精度平均值优于15X10七ms「2。 3设备配置 重力相对联测仪器设备见下表。 4测前准备 a）根据工作量、测量地区及交通状况制定实施方案，包括作业推进线路图、作业进度表。 b ）人员培训，准备现场记录材料和配备数据处理系统； c）收集测区环境情况资料：包括点之记、观测环境情况、重力观测历史情况和测量结果等。 d ）仪器检测。相对重力仪及其附属设备应根据相应仪器说明书或有关规程进行检查或检验。 e ）检修车辆，检查和维修仪器箱的固定与减震设备； f）相对重力仪应每5年应进行一次格值一次项系数的标定，标定区间宜涵盖测区重力仪读数范围。格值标定有效期检查。 5观测实施 5.1至少采用3台重力仪。 5.2相对重力仪器检验与调整 a ）日常检验（见附录1） b ）定期检验（见附录2） 5.3联测方式 a ）采用串式对称观测，即A T B T C T T C^ B—A ,或三程推进式对称观测

b）每站需读3次合格读数，LCR-g和Burris仪器每次读数需重新转动度盘，每次读数前需按同一方向逼近； c）一条测线应在3天内闭合，条件不允许时可延长到5天； d）一条测线中仪器静置超过2小时，应测定静态零漂并记录。 5.4绝对和台站点的相对重力联测 a）基准站的并置连续重力站比测点必须进行联测，测点周围30km内的其他绝对重力点必须进行联测; 地震重力固体潮台站，在交通条件许可时，应进行联测。 b）联测方式可采用环线或支线联测。 c）每期联测的点应相同，点位变更应重做点之记。 5.5观测记录与野外验算 a）观测记录采用陆态网络专用电子记簿； b ）一条测线结束后，及时进行验算，验算时应加入格值、潮汐改正、气压改正、仪器高改正和零漂改正（见附录3），进行数据备份。 c）Burries重力仪观测数据记录与输出为：大数+FBK数（读数小数）*反馈系数k 6成果整理与工作总结 6.1成果整理 a）外业资料整理 ?电子记簿文档编目 ?外业概算成果整理 b ）内业资料整理； ?测段互差统计 ?内业平差计算 ?成果分析 ?内业成果整理 6.2工作总结，内容包括： ?任务概述 ?测区自然地理概况 ?作业技术依据 ?作业过程概述 ?仪器使用情况 ?主要技术问题与处理 ?建议 6.3上交的成果和资料 ?实施方案（电子、纸质）； ?观测记录（电子）； ?观测计算资料（电子）； ?测点的点之记（补充、修正点）（电子）； ?重力仪检测资料（电子）； ?测量成果表（电子）； ?工作总结（电子、纸质）； ?检查、验收或监理报告（电子版，纸质版）。 7质量控制 为保证工程质量，陆态网络建设实施2级检查、1级验收和2级监理质量控制体系。

大学物理重力加速度的测定实验报告范文.doc

大学物理重力加速度的测定实验报告范 文 一、实验任务 精确测定银川地区的重力加速度 二、实验要求 测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较 初步确定有以下六种模型方案： 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n 取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃

杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下： 取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知： ncosα-mg=0 (1) nsinα=mω2x (2) 两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g， ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n 取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量 所用仪器为：米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t 摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得： g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值.

重力加速度的测量

HARBIN ENGINEERING UNIVERSITY 物理实验报告 实验题目：重力加速度的测量 姓名：张志林 物理实验教学中心

实 验 报 告 （设计性实验） 一、实验题目：重力加速度的测量 二、设计要求：1.学习利用单摆测量重力加速度的方法； 2.学习单摆实验仪的使用； 3.学习用图解法处理数据。 三、实验所用的仪器： 1.GM-1单摆实验仪一台； 2.集成霍尔传感器一只； 3.直尺一把。 四、实验原理（原理图、公式推导和文字说明）： 在忽略空气阻力和浮力的情况下，由单摆振动时能量守恒，可得质量为m 的小球在θ处动能和势能之和为常数，即 022)cos 1(}{21E mgL dt d mL =-+θθ 式中： L ——单摆摆长； θ——摆角； g ——重力加速度； t ——时间； 0E ——小球的总机械能。 因小球在摆幅m θ处释放，则有 )cos 1(0m mgL E θ-= 代入上式，解得： ?-=m m d g L T θθθθ0cos cos 42 式中T 为单摆振动周期。 令)2/sin(m k θ=,并作变换φθsin )2/sin(k m =则有： ?-=2/022sin 14πφ φ k d g L T

这是一个椭圆积分，经近似计算得到 })2(sin 411{22 ++=m g L T θπ 五、实验数据处理（整理表格、计算过程、结论）： 摆球半径为1.00cm ，所以摆长为39.31+1.00=40.15(cm)

将截距A=2T=2.5283带入公式中 g L T ??=π222 g 2 1015.40225283.2-???=π 可得 g=9.919(N/kg) 六、总结及可能性应用（误差分析、收获、体会、改进意见及本实验的应用）： 通过实验数据计算得到的重力加速度与标准值较接近，符合实验要求。 学会了使用单摆法测量当地重力加速度，掌握了霍尔传感器和GS-1多功能毫秒仪实现自动计时原理。 在单摆摆动过程中应保证每次经过最低点时必须在霍尔传感器的探测范围内，并且需要注意单摆的摆动状态。

重力加速度测量设计性试验

重力加速度测量（设计性实验） 【实验目的】 （1）推导单摆测量重力加速度的公式。 （2）掌握单摆测量重力加速度实验的实验设计方法及验证方法。 （3）掌握间接测量量不确定度的计算方法。 （4）了解单摆测量重力加速度实验的主要误差来源。 （5）估算实验仪器的选取参数并设计实验数据记录表格。 【设计实验】 设计性实验的设计过程主要有以下几步： （1）根据待测的物理量确定出实验方法（理论依据），推导出测量的数学公式；判定方法误差给测量结果带来的影响。 （2）根据实验方法及误差设计要求，分析误差来源，确定所需要采用的测量仪器（包括量程、精度等）以及测量环境应达到的要求（如空气、电磁、振动、温度、海拔高度等）。 （3）确定实验步骤、需要测量的物理量、测量的重复次数等。 （4）设计实验数据表格及要计算的物理量。 （5）实验验证。要用测得的实验数据，采用误差理论来验证实验结果。若不符合测量要求，则需对上述步骤中的有关参数做出适当调整并重做实验，据测得的实验数据进行实验验证，以此类推直到符合要求为止。 设计实验的原则应在满足设计要求的前提下，尽可能选用简单、精度低的仪器，并能降低对测量环境的要求，尽量减少实验测量次数。 【设计要求】 （1）测定本地区的重力加速度，要求重力加速度的相对不确度小于0.5%，即 g 0.5u g ≤%。确 定所需仪器的量程和精度，以及测量参数（摆长和摆动次数）。 （2）本实验是测量重力加速度的设计性实验，但考虑到设计难度、仪器资源的限制等因素，规定其实验方法采用单摆法。 （3）可用仪器有：钢卷尺（1 mm/2 m ，表示最小分度值为1 mm ，量程为2 m ，下同）、钢直尺（1 mm/1 m ）、游标卡尺（0.02 mm/20 cm ）、普通直尺（1 mm/20 cm ）、电子秒表（0.01 s ）、单摆实验仪（含摆线、摆球等）。 【实验内容】 （1）原理分析。写出单摆法测量公式完整的推导过程及近似要求，并画出原理图（查阅相关书籍及网站）。 （2）误差分析。分析实验过程中的主要误差来源并估算。 （3）不确定度的推导与计算。 （4）估算实验参数（摆长和摆动次数）。 （5）设计实验步骤与数据表格。 （6）实验与验证。 【设计提示】

973重力观测技术总结

973重力观测技术总结 1、基本情况 根据中心对973项目监测任务的安排，GPS区域站重力联测工作由分析预报室负责实施，对青藏高原东北缘的62个GPS区域站、62个测段。2001年进行祁连—河西和青海地区的28个重力测点联测。测点主要分布在甘肃、青海2个省区，在进行地震重力监测的同时，进行GPS区域站重力联测。

我们按计划完成了祁连—河西地区和青海地区的重力联测任务。实际工作中由于芦泉测点无路、官亭及循化正在修路，这三个测点无法联测。我们在野外作业中向课题组负责人汇报了这一情况，并根据项目的需要，增测了武威、元山子、黑马河、扎巴四个测点。实际完成29个测点、29个测段（见表1-2）。 表2 重力联测路线及测段距离 2、作业依据 ＧＰＳ区域站进行相对重力联测作业依据的技术规范主要有： 1. 地震重力测量规范。地震出版社，1997年。 2. 973重力观测实施任务书。中国地震局第二地形变监测中心分析预报室，2001年。 3、仪器情况 本次联测使用两台美国生产的拉科斯特—隆贝格（LaCoste-Remberg）重力仪，仪器号分别为：LCR-G793和LCR-G854。仪器接回后，首先在单位尺改室的地下室认真细致地调整了仪器的气泡、灵敏度和读数线等；对仪器的供电电池的使用时间也作了初步的了解，并在西安—长安一线进行试测，进一步了解仪器性能。在野外作业期间，LCR-G793和LCR-G854仪器的性能比较稳定。仪器的一次项系数采用长基线标定结果，LCR-G793为1.000616,LCR-G854为1.000464。工作中LCR-G854仪器存在一定的零漂，我们根据不同的测区分别进行了零漂改正，并时刻根据路面情况、地形的不同来调整工作计划，同一天的工作尽量安排在相同路面和地形一致的情况下作业。司机从事流动重力测量多年，熟知测区环境，工作中汽车行驶平稳，减少了汽车振动对测量成果的影响。 4、作业过程概述： 首先进行祁连—河西地区地震监测网附近的GPS区域站联测，后进行青海及甘南地区重力支线联测。由于西部大开发，甘肃及青海的省级公路及县乡级公路正在进行建设，加上7月份正赶上农民晒麦子，工作比较困难，增加了作业的难度。在进行支线联测时，为了保障观测质量，小组每天只能测1～2个测段。

全国个地区重力加速度表

全国各地区重力加速度表 序号地区重力加速度地区修正值 g(m/s2) g/1kg g/3kg g/6kg g/15kg g/30kg 1 包头9.7986 -0.3981 -1.1943 -2.3886 -11.9430 -11.9430 2 北京9.8015 -0.7045 -2.1135 -4.2270 -10.5675 -21.1350 3 长春9.8048 -1.0413 -3.1239 -6.2478 -15.6195 -31.2390 4 长沙9.791 5 0.3267 0.9801 1.9602 9.8010 9.8010 -13.6290 -27.2580 24 石家庄9.7997 -0.5513 -1.6539 -3.3078 -8.2695 -16.5390 25 太原9.7970 -0.2450 -0.7350 -1.4700 -3.6750 -7.3500 26 天津9.8011 -0.6636 -1.9908 -3.9816 -9.9540 -19.9080 27 武汉9.7936 0.1020 0.3060 0.6120 1.5300 3.0600 28 乌鲁木齐9.8015 -0.7248 -2.1744 -4.3488 -21.7440

29 西安9.7944 0.0204 0.0612 0.1224 0.3060 0.6120 30 西宁9.7911 0.3267 0.9801 1.9602 9.8010 9.8010 31 张家口9.8000 -0.5513 -1.6539 -3.3078 -8.2695 -16.5390 32 郑州9.7966 -0.2041 -0.6123 -1.2246 -3.0615 -6.1230 自己可以计算的用gps看出本地区的经纬度和海拔

(完整版)重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定 一，实验目的 1，学习秒表、米尺的正确使用 2，理解单摆法和落球法测量重力加速度的原理。 3，研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。 4，学习系统误差的修正及在实验中减小不确定度的方法。 二，实验器材 单摆装置，停表（精度为0.01s），钢卷尺（精度为1mm），游标卡尺（精度为0.02mm) 三，实验原理 单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。 f =F sinθf θ T=F cosθ F= mg L 单摆原理图

摆球所受的力f 是重力和绳子张力的合力，f 指向平衡位置。当摆角很小时（θ<5°），圆弧可近似地看成直线，f 也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为L ，小球位移为x ，质量为m ，则 L x = θsin f=θsin F =-L x mg - =-m L g x 由f=ma ，可知a=- L g x 式中负号表示f 与位移x 方向相反。 单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a = m f =-ω2 x 可得ω=l g ，即02 22=+x dt x d ω，解得)cos(0?ω+=t A x ，0A 为振幅，?为初相。 应有[])2cos())((cos )cos(000?πω?ω?ω++=++=+=t A T t A t A x 于是得单摆运动周期为：T =ωπ 2=2πg L 即 T 2=g 2 4πL 或 g=4π22 T L 又由于细线不是完全没有质量，他在外力作用下也不可能完成伸长，所以，单摆的重力加速度公式修正为 22 21 4T d L g +=π 四，实验步骤 1，数据采集 （1）测量摆长L 用米尺测量摆球支点和摆球顶点或最低点的间距l ，用游标卡尺测量小球的直径d,则摆长 d l L 2 1+= （2）测量摆动周期 用手把摆球拉至偏离平衡位置约? 5放开，让其在一个铅直面内自由摆动，当小球通过平衡位置的瞬间，开始计时，连续默数100次全振动时间为t ，再除以100，得到周期T 。 （3）将所测数据列于下表中，并计算出摆长、周期及重力加速度。

物化探测量规范

中华人民共和国地质矿产行业标准 DZ/T ０１５３—９５ 物化探工程测量规范① 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容 本标准规定了物化探工程测量基本要求、技术设计、控制测量、规则与非规则测网点布设、观测资料整理、质量检查与验收及 技术总结报告之编写。 １．２适用范围 本标准适用于我国地勘行业内开展大、中、小比例尺地面物化探工程测量工作。 2 名词术语2.1 物化探工程测量应用大地、航测与工程测量等方法，解决物探化探测量领域内的三维定位问题，统称为物化探工程测量，又称物化探测地。2.2 规则测网按照物化探工作比例尺所规定的测点点距、线距构成的矩形或方形测网称之为规则测网。 2.3 非规则测网 2.4 航空象片定位测量应用航空摄影象片上地物或地表特征点的影象，于实地辨认其位置，航测内业解求三维坐标的方法，称之为航空象片定位测量。 ①中华人民共和国地质矿产部1995－０９－１４批准１９９６－０３－０１实施 2.5 物化探GPS定位测量 GPS是Global Positioning System的缩写，即全球定位系统。用其三维定位技术来确定物化探控制加密点或测点平面位置与高程的方法，称之为物化探GPS定位测量。 2.6 精测剖面 为了研究物化探异常进行定量推断解释或确定勘探工程位置时所布设的剖面，称之为精测剖面。

典型剖面 为了了解异常特征，以定性解释为主或作概略定量推断解释时所布设的剖面，称之为典型剖面。 3 基本要求 3. 1 坐标与高程系统 3.1.1 坐标系统暂时采用1954年北京坐标系；高程基准采用1985年国家高程基准。 3.1.2 平面控制采用高斯正形投影，当物化探工作比例尺大于或等于1∶10 000时采用3°带，小于１∶１００００时采用6°带计算平面坐。 3.1.3 在国家控制点稀少地区大比例尺物化探工作中的小面积测区，当无条件进行连测时，允许采用其它平面和高程系统或假定坐标系统。假定坐标系统可以在已出版的地形图上量取概略坐标和高程值，作为工区起算点，并埋设固定标志，以便必要时与国家控制连测。 3．1．4 物化探GPS定位测量应将WGS－84坐标与椭球面大地高程转换成所需坐标与高程系统。 3．2 控制测量 3．2．1 物化探工程测量应以工区已有的等级控制点，5s、10s级小三角点(一、二级导线点)、水准点为基础，根据工区面积和工作比例尺，可以上述任一等级作为首级控制，采用经纬仪交会、电磁波测距(高程)导线、GPS定位测量等方法，进行物化探控制加密测量。 3．3 物化探测网(点)三维定位精度 3．3．1 物化探测点的点位、相邻点距及其高程精度要求见表1。表中各项精度均以中误差衡量，并以二倍中误差为限差。表1中未涉及的重力详查工作，可根据其总精度要求拟定相应的三维定位精度指标。当测网(点)三维定位精度指标高于或低于表1规定的指标时，应报主管部门批准后执行。3．3．2 物化探测网(点)必须与物化探控制加密点进行连测，有条件而未按本规范要求连测，不能作为正式成果予以验收。需连测的物化探特殊点(如磁法总基点、重力基点等)，按各种物化探规范或技术规定的要求执行。 3．3．3 用于作业的各类仪器设备，应按规定的时间进行检验，其各项性能及精度指标必须满足要求。检验项目及要求见附录A及其他有关标准。检验记录应认真填写，并作为原始资料与测量成果一起上交。

重力加速度的测量及应用

重力加速度的测量及应用 重力加速度g值的准确测定对于计量学、精密物理计量、地球物理学、地震预报、重力探矿和空间科学等都具有重要意义。 测量： 最早测定重力加速度的是伽利略。约在1590年，他利用倾角为θ的斜面将g的测定改为测定微小加速度a=gsinθ,。1784年，G?阿特武德将质量同为M的重物用绳连接后，挂在光滑的轻质滑轮上，再在另一个重物上附加一重量小得多的重物m，使其产生一微小加速度a ＝mg/（2M＋m），测得a后，即可算出g。 1888年，法国军事测绘局使用新的方法进行了g值的计量.它的原理简述为：若一个物体如单摆那样以相同的周期绕两个中心摆动，则两个中心之间的距离等于与上述周期相同的单摆的长度。当时的计量结果为：g=9.80991m/s2。 1906年，德国的库能和福脱万勒用相同的方法在波茨坦作了g值的计量，作为国际重力网的参考点，即称为“波茨坦重力系统”的起点，其结果为g（波茨坦）=9.81274m/s2。 根据波茨坦得到的g值可以通过相对重力仪来求得其他地点与它的差值，从而得出地球上各地的g值，这样建立起来的一系列g值就称为波茨坦重力系统。国际计量局在1968年10月的会议上推荐，自1969年1月1日起，g（波茨坦）减小到9.81260m/s2。根据上述修正了的波茨坦系统，在地球上的一级点位置的g值的不确定度可小于5×10-7。 应用： 地球对表面物体具有吸引力，重力加速度是度量地球重力大小的物理量。按照万有引力定律，地球各处的重力加速度应该相等。但是由于地球的自转和地球形状的不规则，造成各处的重力加速度有所差异，与海拔高度、纬度以及地壳成分、地幔深度密切相关。 重力预震:地球物理学研究中要求观测重力长期的细微的变化，即所谓g的长度；这种变化可能是由于地壳运动，地球的内部结构和形状的演变，太阳系中动力常数的长度以及引力常数G的变化等等。观测这些变化要求g值的计量不确定度达10-8至10-9量级。观测g值的变化可能对预报地震有密切的关系.据有关方面报道，七级地震相对应的g值变化约为0.1×10-5m/s2。目前，许多国家都在探索用g值的变化作临震预报。 重力探矿:利用地下岩石和矿体密度的不同而引起地面重力加速度的相应的变化。故根据在地面上或海上测定g的变化，就可以间接地了解地下密度与周围岩石不同的地质构造、矿体和岩体埋藏情况，圈定它们的位置。所用的仪器是重力仪和扭秤（目前已为高精度重力仪所代替）。

单摆测量重力加速度实验报告

实验报告 学生姓名： 地点：三楼物理实验室 时间： 年 月 日 同组人： 实验名称：用单摆测重力加 速度 一、实验目的 1．学会用单摆测定当地的重力加速度。 2．能正确熟练地使用停表。 二、实验原理 单摆在摆角小于10°时，振动周期跟偏角的大小和摆球的质量无关，单摆的周期公式是T ＝2π l g ，由此得g ＝4π2l T 2，因此测出单摆的摆长l 和振动周期T ，就可以求出当地的重力加速度值。 三、实验器材 带孔小钢球一个，细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、停表、游标卡尺、带铁夹的铁架台。 四、实验步骤 1．做单摆 取约1 m 长的细丝线穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，并把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂． 2．测摆长 用米尺量出摆线长l (精确到毫米)，用游标卡尺测出小球直径D ，则单摆的摆长l ′＝l ＋D 2。

3．测周期 将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°)，然后释放小球，记下单摆摆动30次～50次的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动周期．反复测量三次，再算出测得周期数值的平均值。 4．改变摆长，重做几次实验。 五、数据处理 方法一：将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g＝4π2l T2中算出重力加速度g的 值，再算出g的平均值，即为当地的重力加速度的值。 方法二：图象法 由单摆的周期公式T＝2π l g可得l＝ g 4π2T 2，因此，以摆长l为纵轴，以T2为横 轴作出l－T2图象，是一条过原点的直线，如右图所示，求出斜率k，即，可求出g值．g ＝4π2k，k＝ l T2＝ Δl ΔT2。 （隆德地区重力加速度标准值g=9.786m/s2） 六、误差分析

GPS测量规范2009

目次 1范围…………………………………………… 1 范围 (3) (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4基本规定 (2) 5级别划分和测量精度 (2) 5．1级别划分 (2) 5．2测量精度 (2) 5．3用途 (3) 6布设的原则 (3) 6．1基本原则 (3) 6．2 GPS点命名 (4) 6．3技术设计 (4) 7选点 (4) 7．1选点准备 (4) 7．2点位基本要求 (4) 7．3辅助点与方位点........................................................................．．4 7．4选点作业 (5) 7．5选点后应上交的资料 (5) 8埋石 (5) 8．1标石 (5) 8．2埋石作业 (5) 8．3标石外部整饰 (6) 8．4关键工序的控制 (6) 8．5埋石后上交的资料 (6) 9仪器 (6) 9．1接收机选用 (6) 9．2仪器检验 (6) 9．3仪器维护 (7) 10观测 (7) 10．1基本技术规定 (7) 10．2观测区的划分 (7) 10．3观测计划 (8) 10．4观测前的准备 (8) 10．5观测作业的要求 (8) 11外业成果记录 (9) 11．1 A级GPS网外业成果记录 (9) 11．2 B、C、D、E级GPS网外业成果记录 (9)

12数据处理 (9) 12．1基本要求 (9) 12．2外业数据质量检核 (9) 12．3基线向量解算 (10) 12．4 A、B级GPS网基线处理结果质量检核 (11) 12．5重测和补测 (11) 12．6 GPS网平差 (12) 12．7数据处理成果整理和技术总结编写................................................l3 13成果验收与上交资料.....................................................................l3 13．1成果验收 (13) 13．2上交资料 (13) 附录A(资料性附录)大地坐标系有关说明………………………………………l4 附录B(规范性附录)选点与埋石资料及其说明………………………………l5 附录C(规范性附录)气象仪表的主要技术要求…………………………………l9 附录D(规范性附录)测量手簿记录及有关要求 (20) 附录E(资料性附录)归心元素测定与计算 (23) 附录F(规范性附录) 同步观测环检核……………………………………………

测量重力加速度实验报告

一、复摆法测重力加速度 一．实验目的 1. 了解复摆的物理特性，用复摆测定重力加速度， 2. 学会用作图法研究问题及处理数据。 二．实验原理 复摆实验通常用于研究周期与摆轴位置的关系，并测定重力加速度。复摆是一刚体绕固定水平轴在重力作用下作微小摆动的动力运动体系。如图1,刚体绕固定轴O在竖直平面内作左右摆动，G是该物体的质心，与轴O的距离为h，θ为其摆动角度。若规定右转角为正，此时刚体所受力矩与角位移方向相反，则有 θ =， (1) M- sin mgh 又据转动定律，该复摆又有

θ I M = ， （2） (I 为该物体转动惯量) 由（1）和（2）可得θωθ sin 2-= ， （3） 其中I mgh = 2 ω。若θ很小时（θ在5°以内）近似有 θωθ 2-= ， （4） 此方程说明该复摆在小角度下作简谐振动，该复摆振动周期为 mgh I T π =2 ， （5）

设G I 为转轴过质心且与O 轴平行时的转动惯量，那么根据平行轴定律可知 2mh I I G += ， （6） 代入上式得 mgh mh I T G 2 2+=π ， （7） 设（6）式中的2mk I G =，代入（7）式，得 gh h k mgh mh mk T 2 22222+=+=π π， （11） k 为复摆对G （质心）轴的回转半径,h 为质心到转轴的距离。对（11）式平方则有 2 2222 44h g k g h T ππ+=， （12） 设22,h x h T y ==，则（12）式改写成 x g k g y 2 2244ππ+=， （13） （13）式为直线方程，实验中(实验前摆锤A 和B 已经取下) 测出n 组 (x,y)值，用作图法求直线的截距A 和斜率B ，由于g B k g A 2 224,4ππ==，所以

重力加速度测量的十种方法

重力加速度测量的十种方法 方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量 将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下，平衡后，读数为G.利用公式 G=mg得g=G/m. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、用单摆测量（见高中物理学生实验） 方法四、用圆锥摆测量.所用仪器为：米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆球n转所用的时间t，则摆球角速度ω=2πn/t 摆球作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值. 方法五、用斜槽测量，所用仪器为：斜槽、米尺、秒表、小钢球. 按图2所示装置好仪器，使小钢球从距斜槽底H处滚下，钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动，落在水平槽末端距其垂足为H′的水平地面上，垂足与落地点的水平距离为S，用秒表测出经H′所用的时间t，用米尺测出S，则钢球作平抛运动的初速度v=S/t.不考虑摩擦，则小球在斜槽上运动时，由机械能守恒定律得：mgH=mv2/2.所以g=v2/2H=S2/2Ht2，将所测代入即可求得g值. 方法六、用打点计时器测量.所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 将仪器按图3装置好，使重锤作自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的P点，用米尺测出OP的距离为h，其中t=0.02 秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

单摆测量重力加速度教案

用单摆测重力加速度 一、 教学任务分析 高一学生已经学习了自由落体运动， 了解了重力加速度的概念； 本章前几节又学习了 简谐运动，研究了单摆的振动周期， 知道周期公式以及成立的条件。知识背景充足。我认为 这一节课一是 让学生加深对单摆简谐运动的理解和认识， 二是培养学生实验技能， 加强学生 的科学素养，这才是这一节课最重要的目的。 二、 教学目标 1、 知识与技能 （1） 、使学生学会用单摆测定当地的重力加速度； （2） 、使学生学会处理数据的方法； （3） 、让学生能正确熟练地使用秒表。 2、 过程与方法 学生发散思维、探究重力加速度的测量方法一一明确本实验的测量原理——组织实验器 材、探究实验步骤——进行实验一一分析数据，得出实验结论。这一条探究之路。 3、 情感态度与价值观 （1） 、通过课堂活动、讨论与交流培养学生的团队合作精神。 （2） 、通过对振动次数的计数等培养学生仔细观察、严谨治学的科学素养。 三、 教学重点与难点 重点：1. 了解单摆的构成。 2. 单摆的周期公式。 3. 处理数据的方法。 难点： 1.计时的准确性。 2. 计数的准确性。 四、 教学资源： 长约一米的细丝线、通过球心开有小孔的金属球、 带有铁夹的铁架台、毫米刻度尺、秒 表。多媒体。 五、 教学设计思路 本设计的基本思路是： 第一，通过计时时刻的确定（以最低点速度最快时为计时起点） 、推导用单摆测重力 度）及单摆做简谐运动的条件（在一个平面内运动且摆角小于 50）。 第二，通过探讨测量加速度的方法， 编写实验步骤时要指明器材、 方法和公式；根据 实验原理确 定器材、通过测定摆球直径了解有效数字和精确度的匹配； 通过测量30-50次全 振动的时间确定周期以减小偶然误差； 数据处理的两种方法平均法和图像法； 试着分析实验 误^^。 第三，用分组探究、分析讨论的方法使学生深刻体会、经历实验的过程，让学生明白 做什么，为什 么这样做， 这样做的误差在哪里，做一个实验的设计者和操作者，而不是旁观 者和执行者。切实提高学生的实验技能， 培养他们对物理实验的热情和素养。 最后让学生利 用课堂学到的实验技能写出用打点计时器测重力加速度的实验报告，加以巩固和提高。 加速度的公式（ g= 42L T 2 ）、摆球的要求 （重且小）、摆长的确定（从球重心到悬点的长

用三种方法测量重力加速度

用三种方法测量重力加速度 朱津纬1 （1.复旦大学物理学系，上海市200433） 摘要：本实验通过手机phyphox软件，用三种方法测量了重力加速度。分别将落币法、复摆法和弹簧法所得的重力加速度结果与实际值比较，误差不超过4%。 1 引言 随着科技的发展，如今智能手机功能越来越丰富。许多应用软件全面地利用手机中传感器，可以用来实施物理实验[1,2]。其中，“phyphox”是集合了很多实验项目的应用软件。本实验将利用它来测量重力加速度。 重力加速度可通过多种方法进行测得。如单摆法[3]，多管落球法[4]，和利用自由落体的方法[5]等。在本实验中，重力加速度利用落币法、复摆法和弹簧法三种方法被测量，并与标准值比较。 2 实验原理 首先，分别介绍三种方法的理论原理。 2.1 落币法 该实验将利用“phyphox”中的“声控秒表”项目，测量硬币从不同高度?自由落体所 需的时间t。通过对t?√?数据线性拟合，得到重力加速度g=2 斜率2 。 如图1所示，硬币自由落体下落的高度为?。用水笔敲击直尺发出敲击声，设该时刻为t0。经过微小时间差Δt（与高度无关，假设为常量），硬币开始下落，设该时刻为t1。一段时间后，硬币落到地上，并发出与地面的碰撞声，设该时刻为t2。“声控秒表”测量了两次声响的时间差t=t2?t0。 由自由落体公式可知 ?=1 2g(t2?t1)2=1 2 g(t?Δt)2，(2.1) 即 t=√2 g √?+Δt。(2.2) 因此t?√?呈线性关系，斜率为√2 g 。 2.2 复摆法 图1 落币法实验示意图

该实验将利用“phyphox ”中的“单摆”项目，测量不同摆长L 复摆的摆动周期T 。通过 对T 2? L 2+bL+ b 23 (L+b 2) 数据线性拟合，得到重力加速度g = 4π 2 斜率 。 如图2所示，长度为L 的细线与宽度为b 的手机组成复摆，以杆子为轴前后摆动。设复摆的转动惯量为I ，手机（过中心水平轴）的转动惯量为I c = mb 212 。则由平行轴定理得 I =I c +m(L +b 2)2。 (2.3) 由复摆摆动周期公式得 T =2π√ I mg(L+b 2 ) =2π√ L 2+bL+ b 23 g(L+b 2 ) 。 (2.4) 因此T 2? L 2+bL+ b 23 (L+b 2) 呈线性关系，斜率为4π2g 。 2.3 弹簧法 该实验将利用“phyphox ”中的“弹簧”项目，测量悬挂不同质量重物弹簧的（平衡时的）下端位置x 和振动周期T 。通过对x ?T 2数据线性拟合，得到重力加速度g =斜率。之后，将考虑空气阻力，得到修正结果。 如图3所示，弹簧悬挂重物。设弹簧不悬挂重物时的平衡位置为x 0（是常量）、弹簧的弹性系数为k 、塑料袋重物的总质量为m 。 由受力平衡，得 mg =k (x ?x 0)。 (2.5) 再由弹簧的周期公式 T =2π√m k ， (2.6) 消去m ，得 x =g (T 2π)2+x 0。 (2.7) 图3 弹簧法实验示意图 图2 复摆法实验示意图

工程测量规范GB-(高程控制)

工程测量规范GB-（高程控 制）

作者: 日期:

《工程测量规范》GB50026-2007条文说明--高程控制测量 4. 1 一般规定 4. 1 . 1高程控制测量精度等级的划分，仍然沿用《93规范》的等级系列。 对于电磁波测距三角高程测量适用的精度等级，《93规范》是按四等设计的，但未明确 表述它的地位。本次修订予以确定。 本次修订初步引入GPS拟合高程测量的概念和方法，现说明如下： 1从上世纪90年代以来，GPS拟合高程测量的理论、方法和应用均有很大的进展。 2从工程测量的角度看，GPS高程测量应用的方法仍然比较单一，仅局限在拟合的方 法上，实质上是GPS平面控制测量的一个副产品。就其方法本身而言，可归纳为插值和拟合两类，但本次修订不严格区分它的数学含义，统称为“GPS拟合高程测量”。 3从统计资料看（表9），GPS拟合高程测量所达到的精度有高有低，不尽相同，本次修订将其定位在五等精度，比较适中安全。 4. 1 . 2区域高程控制测量首级网等级的确定，一般根据工程规模或控制面积、测图比例尺或用途及高程网的布设层次等因素综合考虑，本规范不作具体规定。 本次修订虽然在4. 1. 1条明确了电磁波测距三角高程测量和GPS拟合高程测量的地位，但在应用上还应注意： 1四等电磁波测距三角高程网应由三等水准点起算（见条文4. 3. 2条注释）。 2 GPS拟合高程测量是基于区域水准测量成果，因此，其不能用于首级高程控制。 4. 1 . 3根据国测[1987]365号文规定采用“ 1985国家高程基准”，其高程起算点是位于青岛的“中华人民共和国水准原点”，高程值为72. 2604m。1956年黄海平均海水面及相应的水准原点高程值为72. 289m，两系统相差-0. 0286m。对于一般地形测图来说可采用该差值直接换算。但对于高程控制测量，由于两种系统的差值并不是均匀的，其受施测路线所经 过地区的重力、气候、路线长度、仪器及测量误差等不同因素的影响，须进行具体联测确定 差值。 本条“高程系统”的含义不是大地测量中正常高系统、正高系统等意思。 假定高程系统宜慎用。 4. 1 . 4高程控制点数量及间距的规定，是根据历年来工程测量部门的实践经验总结出来的，便于使用且经济合理。 4. 2水准测量 4. 2 . 1关于水准测量的主要技术要求： 1本规范水准测量采用每千米高差全中误差的精度系列与现行国家标准《国家一、二等水准测量规范》GB 12897和《国家三、四等水准测量规范》GB 12898相同。虽然这一系列对程 测量来讲并不一定恰当适宜，但从水准测量基本精度指标的协调统一出发，本规范未予变动。五等水准是因工程需要而对水准测量精度系列的补充，其每千米高差全中误差仍沿用《93 规范》的指标。 2本条所规定的附合水准路线长度，在按级布设时，其最低等级的最弱点高程中误差为3cm左右（已考虑起始数据误差影响）。 3本条中的附合或环线四等水准测量，工测部门都采用单程一次测量。实践证明是能达到规定精度的；因为四等水准与三等水准使用的仪器、视线长度、操作方法等基本相同，只 有单程和往返的区别；按此估算，四等水准单程观测是能达到规定精度指标的。 4关于山地水准测量的限差。

重力加速度的精确测量与研究

重力加速度的精确测量与研究 指导教师：孙爱民学生姓名：张禹 2006级物理学（3）班学号：200672010361 摘要：本文在总结传统测量重力加速度方法的基础上，通过搭建新的实验装置，探究一种新的测量重力加速度的方法。该方法具有操作方便、简单的优点，并且提高了实验数据精确度，符合探究式学习的教育理念。 关键词：自由落体；重力加速度；光电门；瞬时速度 Accurate measurement of gravitational acceleration and Research Zhang Yu，Sun Ai-min Abstract:This thesis explores a new approach to the accurate measurement of acceleration of gravity on account of a summary of existed approaches .the novel approach applies new experiment devices which improve much in the accuracy of experiment data. The presented approach is easy to operate and accords whit the education notion of exploratory study. Keywords ：Free Fall；Acceleration of gravity；Optical gate；Instantaneous velocity 引言 重力加速度g是物理学中的一个重要参量，在实际工作中，常常需要知道重力加速度的大小。重力加速度g的测定是个传统的实验，其实验方法通常有落体法测量重力加速度、用摆测量重力加速度和用液体测量重力加速度[1]。其中落体法测量重力加速度又可分为自由落体法、气垫导轨法、斜槽法等[2]。每种方法都有各自的优缺点，测量结果的精确度也不尽相同，但总体来说所测出的实验数据精确度普遍较低。传统的用光电门测量重力加速度g时，通常存在多次测量时小球高度不固定、挡光部分不相同等缺点，并且用小球作重物时经过光电门因偏心引起的会引起误差[3]。为了提高测量结果的精确度，本文采用自己搭建的实