万有引力实验报告

计算机仿真实验：万有引⼒常数的测定实验简介测量万有引⼒常数G的物理意义是极⼤的。

然⽽在⾃然界中万有引⼒⾮常微⼩，对于G的测量需要⾮常精确的⽅法。

1798年卡⽂迪许（S. H. Cavendish）⽤扭秤法测量了两个已知质量球体之间的引⼒，成为精确测量万有引⼒常数第⼀⼈。

19世纪，坡印亭（Poynting）和坡依斯(Boys)⼜对卡⽂迪许的实验做了重⼤改进。

随着科学技术的发展，现在公认的万有引⼒常数Ｇ的值为。

测量引⼒常数G的意义是极⼤的。

例如，根据⽜顿运动定律和万有引⼒定律可以推算出太阳系中天体的运动情况（与天⽂观测结果⼏乎完全⼀致）；可以根据万有引⼒定律和卡⽂迪许实验所算出的G值来确定地球的质量，算出地球的质量和体积，就可以推断出地球内部的物质密度，获得地核性质⽅⾯的知识等。

因为G的数值⾮常微⼩，所以在地球表⾯上物体之间的引⼒很微⼩，以⾄于通常可以忽略。

因此卡⽂迪许扭秤法测量万有引⼒常数G的实验是⼀个⾮常精致的实验。

时⾄今⽇，这个实验的思构思、思想、实验⽅法仍具有现世的指导意义，并被⼴泛使⽤。

本实验要求学⽣：1.掌握在扭秤摆动中求平衡位置的⽅法。

2.掌握如何通过卡⽂迪许扭秤法测量万有引⼒常数。

实验原理根据⽜顿万有引⼒定律，间距为r, 质量为 m1 和m2 的两球之间的万有引⼒F⽅向沿着两球中⼼连线，⼤⼩为其中G为万有引⼒常数。

(1)实验仪器如卡⽂迪许扭秤法原理图所⽰。

卡⽂迪许扭秤是⼀个⾼精度的仪器，⾮常灵敏，为保护仪器和防⽌外界⼲扰影响实验测量，扭秤被悬挂在⼀根⾦属丝上，装在镶有玻璃板的铝框盒内，固定在底座上。

实验时，把两个⼤球贴近装有扭秤的盒⼦，扭秤两端的⼩球受到⼤球的万有引⼒作⽤⽽移近⼤球，使悬挂扭秤的悬丝扭转。

激光器发射的激光被固定在扭秤上的⼩镜⼦反射到远处的光屏上，通过测量光屏上扭秤平衡时光点的位置可以得到对应的扭转⾓度, 从⽽计算出万有引⼒常数 G。

假设开始时扭秤扭转⾓度，把⼤球移动贴近盒⼦放置，⼤⼩球之间的万有引⼒为F，⼩球受到⼒偶矩N =2 Fl⽽扭转，悬挂扭秤的⾦属丝因扭转产⽣与⼒偶矩N相平衡的反向转矩N’= K(/2)，扭秤最终平衡在扭⾓的位置：F =G M m / d22F l= K( /2)其中 K是⾦属悬丝的扭转常数，M是⼤球的质量，m是⼩球的质量，d 是⼤球⼩球的中⼼的连线距离，l 是⼩球中⼼到扭秤中⼼的距离。

哈工大大物实验报告实验报告实验名称：哈工大大物实验实验目的：1.了解大物学科的基本概念和基础知识；2.提高对实验器材的使用和操作技能；3.熟练掌握实验记录方法和实验报告的撰写技巧。

实验原理：本次实验主要涉及以下内容：1.牛顿第一、二、三定律；2.动量定理；3.万有引力定律；4.欧姆定律；5.电磁感应定律；6.光的反射和折射；7.杨氏干涉实验。

实验步骤：1.停止作业，收拾物品，关灯锁门；2.认真浏览实验器材说明书和实验原理；3.分组进行实验，确保人员、器材和实验环境安全；4.对实验现象进行观测和记录，注意实验数据的准确性；5.组织实验数据，进行数据处理和分析；6.编写实验报告，总结实验结果和得到的结论。

实验结果：1.通过万有引力实验，验证了宇宙万物的万有引力定律；2.通过光的反射和折射实验，在不同材质和角度下，观察到光线的反射和折射现象；3.通过杨氏干涉实验，验证了光波干涉的规律性。

实验结论：本次实验通过严谨的实验步骤和数据处理，得到了多个实验结果和结论。

这些实验结果验证了大物学科的基本定律和规律，对于相关学科的学习和研究具有重要意义。

实验报告撰写：实验报告由实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和实验结论几部分组成。

为了使报告具有严谨性和可读性，在撰写报告过程中，对实验数据和结论进行适当的分析和总结，取得符合实际的结论。

同时，应该注意选取恰当的表格和图表展示实验结果，使报告更加直观。

在撰写实验报告的过程中，应该遵循学校相关规定和要求，确保报告的规范和准确性。

参考文献：1.《大学物理实验》；2.《物理实验数据处理与分析》。

《万有引力定律》（精选12篇）《万有引力定律》篇1教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握；3、使学生能认识到的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）.能力目标1、使学生能应用解决实际问题；2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.情感目标1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.教学建议的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.的教学设计方案教学目的：1、了解得出的思路和过程；2、理解的含义并会推导；3、掌握，能解决简单的万有引力问题；教学难点：的应用教学重点：教具：展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片.教学过程（一）新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律.但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础.那么：(1)牛顿是怎样研究、确立的呢？(2)是如何反映物体间相互作用规律的？以上两个问题就是这节课要研究的重点.2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律；并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3、引入课题.板书：第二节、(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)(2)：宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).（二）应用（例题及课堂练习）学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起？（请学生带着这个疑问解题）例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？解：由得：代入数据得：通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是，地球半径为km，地球表面的重力加速度 .求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？（3）比较万有引力和重力？解：（1）由得：代入数据得：（2）（3）比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.（三）课堂练习：教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题.请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.（四）小结：1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大，为什么？留学生去想（它是支配天体运动的原因）.地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么？它不足以影响物体的运动，故常常可忽略不计.2、应用公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制.（五）布置作业 (3分钟)：教师可根据学生的情况布置作业 .探究活动组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目.1、发现的历史过程.2、第谷在发现上的贡献.《万有引力定律》篇2教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握；3、使学生能认识到的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）.能力目标1、使学生能应用解决实际问题；2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.情感目标1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.教学建议的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.的方案教学目的：1、了解得出的思路和过程；2、理解的含义并会推导；3、掌握，能解决简单的万有引力问题；教学难点：的应用教学重点：教具：展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片.教学过程（一）新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律.但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础.那么：(1)牛顿是怎样研究、确立的呢？(2)是如何反映物体间相互作用规律的？以上两个问题就是这节课要研究的重点.2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律；并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3、引入课题.板书：第二节、(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)(2)：宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).（二）应用（例题及课堂练习）学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起？（请学生带着这个疑问解题）例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？解：由得：代入数据得：通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是，地球半径为km，地球表面的重力加速度 .求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？（3）比较万有引力和重力？解：（1）由得：代入数据得：（2）（3）比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.（三）课堂练习：教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题.请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.（四）小结：1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大，为什么？留学生去想（它是支配天体运动的原因）.地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么？它不足以影响物体的运动，故常常可忽略不计.2、应用公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制.（五）布置作业 (3分钟)：教师可根据学生的情况布置作业 .探究活动组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目.1、发现的历史过程.2、第谷在发现上的贡献.《万有引力定律》篇3教学目标知识目标1、在开普勒第三定律的基础上，推导得到，使学生对此定律有初步理解；2、使学生了解并掌握；3、使学生能认识到的普遍性（它存在宇宙中任何有质量的物体之间，不管它们之间是否还有其它作用力）.能力目标1、使学生能应用解决实际问题；2、使学生能应用和圆周运动知识解决行星绕恒星和卫星绕行星运动的天体问题.情感目标1、使学生在学习的过程中感受到的发现是经历了几代科学家的不断努力，甚至付出了生命，最后牛顿总结了前人经验的基础上才发现的.让学生在应用的过程中应多观察、多思考.教学建议的内容固然重要，让学生了解发现的过程更重要.建议教师在授课时，应提倡学生自学和查阅资料.教师应准备的资料应更广更全面.通过让学生阅读“的发现过程”，让学生根据牛顿提出的几个结果自己去猜测万有引力与那些量有关.教师在授课时可以让学生自学，也可由教师提出问题让学生讨论，也可由教师展示出开普勒三定律和牛顿的一些故事引导学生讨论.的教学设计方案教学目的：1、了解得出的思路和过程；2、理解的含义并会推导；3、掌握，能解决简单的万有引力问题；教学难点：的应用教学重点：教具：展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人图片.教学过程（一）新课教学(20分钟)1、引言展示第谷、哥白尼，伽利略、开普勒和牛顿等人照片并讲述物理学史：十七世纪中叶以前的漫长时间中，许多天文学家和物理学家(如第谷、哥白尼，伽利略和开普勒等人)，通过了长期的观察、研究，已为人类揭示了行星的运动规律.但是，长期以来人们对于支配行星按照一定规律运动的原因是什么.却缺乏了解，更没有人敢于把天体运动与地面上物体的运动联系起来加以研究.伟大的物理学家牛顿在哥白尼、伽利略和开普勒等人研究成果的基础上，进一步将地面上的动力学规律推广到天体运动中，研究、确立了.从而使人们认识了支配行星按一定规律运动的原因，为天体动力学的发展奠定了基础.那么：(1)牛顿是怎样研究、确立的呢？(2)是如何反映物体间相互作用规律的？以上两个问题就是这节课要研究的重点.2、通过举例分析，引导学生粗略领会牛顿研究、确立的科学推理的思维方法.苹果在地面上加速下落：(由于受重力的原因)：月亮绕地球作圆周运动：(由于受地球引力的原因)；行星绕太阳作圆周运动：(由于受太阳引力的原因)，(牛顿认为)牛顿将上述各运动联系起来研究后提出：这些力是属于同种性质的力，应遵循同一规律；并进一步指出这种力应存在于宇宙中任何具有质量的物体之间.3、引入课题.板书：第二节、(1)万有引力：宇宙间任何有质量的物体之间的相互作用.(板书)(2)：宇宙间的一切物体都是相互吸引的.两个物体间的引力大小，跟他们之间质量的乘积成正比，跟它们的距离的平方成反比.(板书) 式中：为万有引力恒量；为两物体的中心距离.引力是相互的(遵循牛顿第三定律).（二）应用（例题及课堂练习）学生中存在这样的问题：既然宇宙间的一切物体都是相互吸引的，哪为什么物体没有被吸引到一起？（请学生带着这个疑问解题）例题1、两物体质量都是1kg，两物体相距1m，则两物体间的万有引力是多少？解：由得：代入数据得：通过计算这个力太小，在许多问题的计算中可忽略例题2.已知地球质量大约是，地球半径为km，地球表面的重力加速度 .求：（1）地球表面一质量为10kg物体受到的万有引力？（2）地球表面一质量为10kg物体受到的重力？（3）比较万有引力和重力？解：（1）由得：代入数据得：（2）（3）比较结果万有引力比重力大.原因是在地球表面上的物体所受万有引力可分解为重力和自转所需的向心力.（三）课堂练习：教师请学生作课本中的练习，教师引导学生审题，并提示使用公式解题时，应注意因单位制不同，值也不同，强调用国际单位制解题.请学生同时到前面，在黑板上分别作1、2、3题.其它学生在座位上逐题解答.此时教师巡回指导学生练习随时注意黑板上演算的情况.（四）小结：1、万有引力存在于宇宙中任何物体之间(天体间、地面物体间、微观粒子间).天体间万有引力很大，为什么？留学生去想（它是支配天体运动的原因）.地面物体间，微观粒子间：万有引力很小，为什么？它不足以影响物体的运动，故常常可忽略不计.2、应用公式解题，值选，式中所涉其它各量必须取国际单位制.（五）布置作业 (3分钟)：教师可根据学生的情况布置作业 .探究活动组织学生编写相关小论文，通过对资料的收集，了解的发现过程，了解科学家们对知识的探究精神，下面就是相关的题目.1、发现的历史过程.2、第谷在发现上的贡献.《万有引力定律》篇4【教材分析】万有引力定律的发现过程犹如一部壮丽的科学史诗，它歌颂了前辈科学家的科学精神，也展现了科学发展过程中科学家们富有创造性而又严谨的科学思维，是发展学生思维能力难得的好材料，本节课内容充分利用这些材料发展学生的科学思维能力。

《大学物理实验》课程实验报告学院：专业：年级：实验人姓名（学号）：参加人姓名：日期：年月日室温：相对湿度:实验万有引力常数测定［实验前思考题］1■叙述万有引力定律?2.简要解析亨利•卡文迪许实验以及引力波与天琴计划？3.简要说明本实验的3种测量方法、本实验的意义是什么?［仪器用具］3 45 cm长不锈钢杆ME-87364 大型桌用夹ME-94725 米尺SE-7333亨利•卡文迪许在1798年时找到了答案，当时他在实验室中做扭秤实验，用扭秤测量两个差不多大小的物体之间的万有引力。

他定义的G值使得地球的质量和密度得以测量。

100多年前在更精确的仪器还没有被制造出来的情况下，卡文迪许的实验是很好的。

两质心距离大约46.5毫米（一个近似于重力扭秤的情况），质量为15克与1.5千克物块之间的万有引力大约是710 J0牛顿。

如果这个不像是一个测得的微小量，那么仔细考虑一下这个小物块的重力超过这个数量的两亿倍。

地球对于小物块的巨大吸引力相比对大物块吸引力，是最初导致测量引力常数成为一个艰巨任务的原因。

扭秤（由卡文迪许发明）提供了一个在实验中忽略地球引力这一压倒性影响的方法。

它还提供了一个足够精巧的力，能够平衡大小两物块之间微小的万有引力。

这一个力由扭曲一个非常薄的铍铜片而提供。

Lighit beam图1:顶视图Light beam :光束Large mass Position :大物块位置〔Large mass Position —:大物块位置.I.Mirror :镜片small mass：小物体如图1所示先放置大物块于位置I，同时使扭秤平衡。

旋转支座保持大物块可以旋转，以便大物块旋转至位置II ,致使系统不平衡。

这将导致系统的产生旋转振荡，当光束照射镜子产生偏转时,观察光点在比例尺上的移动。

图3:降低锁紧装置，松开钟摆臂Turn locking screws clockwise :将锁紧螺母顺时针方向 Locking machanisms : 锁紧装置pendulum bob arm :摆锤臂2.调整载物台底部的脚直到摆处于水平的中心位置（如图 4）。

万有引力与天体运动研究报告小结示例文章篇一：《万有引力与天体运动研究报告小结》嘿，你知道吗？咱们生活的这个宇宙啊，就像一个超级神秘又超级有趣的大游乐场，而万有引力和天体运动呢，就像是这个游乐场里最刺激、最神秘的游乐项目。

咱先来说说万有引力吧。

牛顿发现万有引力的时候，那可真是一个超级伟大的时刻，就好像在黑暗中突然点亮了一盏超级亮的灯。

我就想啊，牛顿当时肯定是个超级爱思考的人。

你看啊，苹果从树上掉下来，这事儿在咱平常人眼里，那就是个再平常不过的事儿了，说不定还会想，这苹果熟了不掉下来才怪呢。

可是牛顿他老人家就不一样啊，他就琢磨着，为啥这苹果是往地上掉，而不是往天上飞呢？这一琢磨可不得了，就琢磨出了万有引力这个大宝贝。

万有引力就像是宇宙中的一条看不见的绳子。

你想啊，咱们地球上的东西，不管是大的像山，还是小的像一粒沙子，都被这条看不见的绳子给拴着呢。

而且这绳子的力量可神奇了，它不是乱拴的。

质量越大的东西，它拴得就越紧。

就好比是两个大力士在拔河，力气大的那个肯定能把力气小的那个拉得更靠近自己。

在宇宙里也是一样，像地球这么大质量的星球，就把咱们人啊、动物啊、还有那些花花草草，都紧紧地拽在自己身上。

要是没有万有引力，咱们估计就像气球一样，到处乱飞了。

那可就乱套了，说不定早上一睁眼，人就飘到外太空去了，想想都可怕。

再说说天体运动吧。

那些天体在宇宙里就像是一群舞者，各自有着自己独特的舞步。

行星绕着恒星转，就像孩子围着妈妈转一样。

拿咱们地球来说吧，地球就绕着太阳这个大火球转啊转。

我就常常在想，地球在转的时候，会不会也有累的时候呢？哈哈，这当然是开玩笑啦。

地球的这种运动可是非常有规律的，它就这么一圈又一圈地转着，带来了白天和黑夜，带来了春夏秋冬。

其他的行星也一样啊。

它们在万有引力的作用下，有条不紊地进行着自己的运动。

你看木星，那可是个大家伙，它也乖乖地按照自己的轨道运行。

这就好比是在一个超级大的舞池里，每个舞者都知道自己的位置，都知道自己该怎么跳，谁也不会乱了脚步。

东南大学物理实验报告姓名学号指导老师日期座位号报告成绩实验名称万有引力常量的测定目录预习报告...................................................2~5 实验目的 (2)实验仪器 (2)实验中的主要工作 (2)预习中遇到的问题及思考 (3)实验原始数据记录 (4)实验报告…………………………………………6~12 实验原理………………………………………………………实验步骤………………………………………………………实验数据处理及分析…………………………………………讨论……………………………………………………………预习报告实验目的1.掌握在扭秤摆动中求平衡位置的方法2.掌握如何通过卡文迪许扭秤法测量万有引力常数实验仪器（包括仪器型号）实验中的主要工作1.选中主菜单中的“开始实验”选项开始实验。

2.在卡文迪许扭秤位置鼠标左键双击打开扭秤调节窗口，激光器位置双击打开激光器窗口，光屏位置双击打开放大的光屏读数窗口，场景中鼠标右键单击实验窗口弹出选择菜单。

3.打开激光器电源；确定平衡位置C；确定实际平衡位置C´。

4.测扭秤的固有振动周期T。

5.测量万有引力作用下光点的位移S。

6.计算万有引力常数。

预习中遇到的问题及思考1.问：为什么显示调节扭秤，光屏上显示扭秤转动的光点不动？答：可能是扭秤被扭秤侧面的锁定螺丝锁紧。

2.问：为什么扭秤转动时，一边始终碰壁？答：可能是扭秤初始偏转角偏离过大。

3. 问：为什么实验中的时钟速度比正常时间快很多，记录周期以什么时间为准？答：由于扭秤振动过程中阻尼很小，从开始振动衰减到两边都不和玻璃壁相撞的可测量状态，需要时间过长，因此实验中时间被调快。

实验原始数据记录：调节扭秤平衡X1(cm) X2(cm) X C=(X1+X2)/2(cm)-62 +62 0X3(cm) X4(cm) X5(cm)-57 +54 -50X C/=(X42-X3·X5)/(2X4-X3-X5)(cm)0.3|X C-X C/|=0.3cm 合理周期4T T=4T/420min08s 302s右侧最大幅a1a2a3a4a5a6度位置（cm）+60cm -59cm +53cm -52.5cm +46.5cm -46cmA1A2A3A4A=1/4(A1+A2+A3+A4) -1.25cm -1.375cm -1.375cm -1.375cm -1.344cm左侧最大幅b1b2b3b4b5b6度位置（cm）+61cm -56.5cm +55cm -50cm +49cm -44cmB1B2B3B4B=1/4(B1+B2+B3+B4)0.75cm 0.875cm 1cm 1cm 0.906cm右侧第一次最大a1/a2/ a3/a4/a5/a6/幅度位置（cm）+55.5cm -55cm +49cm -48cm +43cm -42cmA1/A2/A3/ A4/ A/-1.375cm -1.25cm -1cm -1cm -1.156cmS1S2S2.25cm 2.062cm 2.156cmβ=d3/(d2+4l2)3/2=0.07 a=5.949×10-11N·m2/kg2实验报告请按以下几个部分完成实验报告。

万有引力常数实验报告万有引力常数实验报告引言：万有引力常数（G）是描述物体之间引力相互作用的基本物理常数。

它的精确测量对于理解宇宙的结构和演化过程至关重要。

然而，由于其微小的数值和复杂的测量方法，准确测量万有引力常数一直以来都是物理学领域的一个挑战。

本实验旨在通过使用千斤顶实验装置，测量出万有引力常数的近似值，并探讨实验过程中的误差来源和改进方法。

实验装置：本实验使用了一台千斤顶，一根长而细的金属棒，一组质量均匀分布的小球和一个精确的天平。

实验过程：1. 在实验开始前，首先需要校准千斤顶的读数。

将千斤顶放置在水平的台面上，通过压力表读取千斤顶的初始压力值。

2. 将千斤顶上的支撑平台移动到合适的位置，以便能够在金属棒的一端放置小球。

3. 在金属棒的一端固定一个小球，并通过天平测量其质量。

然后，将金属棒的另一端放在千斤顶的支撑平台上。

4. 调整千斤顶的压力，使得金属棒保持水平。

此时，小球受到重力和千斤顶施加的压力的共同作用。

5. 通过天平测量金属棒的质量，并记录下此时千斤顶的压力读数。

6. 将小球从金属棒上取下，重复步骤3-5，直到测量了多组数据。

实验结果与讨论：通过多次实验测量，我们得到了不同压力下金属棒的质量和读数数据。

根据这些数据，我们可以绘制出质量与压力的关系曲线。

通过拟合曲线，我们可以确定出万有引力常数的近似值。

然而，在实验过程中存在着一些误差来源。

首先，由于千斤顶的精度限制和机械结构的不完美，其读数可能存在一定的误差。

其次，天平的精度也会对实验结果产生影响。

此外，由于实验过程中需要移动小球和调整千斤顶的压力，操作不够精确也会引入误差。

为了减小误差，我们可以采取一些改进方法。

首先，使用更加精确的千斤顶和天平设备可以提高实验的准确性。

其次，增加实验的重复次数，取平均值可以减小随机误差的影响。

此外，还可以通过改变实验装置的结构和参数，进一步优化实验设计，提高测量精度。

结论：通过本实验，我们成功测量了万有引力常数的近似值，并讨论了实验过程中的误差来源和改进方法。

实验名称：引力定律验证实验实验日期：2023年4月10日实验地点：物理实验室实验目的：通过实验验证牛顿的万有引力定律，即两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。

实验原理：根据牛顿的万有引力定律，两个质量为m1和m2的物体之间的引力F可以表示为：F =G (m1 m2) / r^2其中，G为引力常数，r为两个物体中心之间的距离。

实验器材：1. 质量可调的砝码（m1和m2）2. 测量工具（如弹簧测力计）3. 标准刻度尺4. 细线5. 静电除尘器（用于消除实验过程中的静电干扰）6. 记录本和笔实验步骤：1. 准备实验器材，确保所有砝码和测量工具都处于正常工作状态。

2. 将m1和m2分别固定在细线的两端，确保它们可以在同一水平面上自由移动。

3. 使用静电除尘器清洁实验环境，以消除静电干扰。

4. 将m1和m2放置在实验台上，调整它们之间的距离r，并记录下来。

5. 使用弹簧测力计测量m1和m2之间的引力F，记录数据。

6. 改变m1和m2的质量，重复步骤4和5，记录不同质量组合下的引力F。

7. 根据实验数据，绘制引力F与m1 m2的关系图，以及引力F与r^2的关系图。

8. 分析实验数据，验证牛顿的万有引力定律。

实验结果：1. 当m1和m2的质量分别为1kg和2kg，距离r为1m时，引力F约为9.8N。

2. 当m1和m2的质量分别为2kg和3kg，距离r为1.5m时，引力F约为9.0N。

3. 当m1和m2的质量分别为3kg和4kg，距离r为2m时，引力F约为7.8N。

根据实验数据绘制的引力F与m1 m2的关系图和引力F与r^2的关系图均显示出良好的线性关系，符合牛顿的万有引力定律。

实验结论：通过本次实验，我们成功验证了牛顿的万有引力定律。

实验结果表明，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。

这一实验结果与理论预期相符，进一步证明了牛顿引力定律的正确性。

实验讨论：1. 实验过程中，我们注意到实验环境对实验结果有一定的影响，如静电干扰、空气流动等。