Question

重力测量原理是什么？

Answer 1

重力测量可以分为绝对重力测量和相对重力测量。绝对重力测量测定的是各点重力的全值，又称绝对重力值。地球表面上的绝对重力值约在9.78～9.832m/s²之间。目前测 定的精度可达到g的10^-8数量级，即±0.1g.u.，甚至更高。相对重力测量测的是各点相 对某一重力基准点的重力差。它比绝对测量容易且精度高，可达±0.05g.u.，甚至达到 ±0.01g.u.。当基准点的绝对重力值已知时，通过相对重力测量也可以求得各点的绝对 重力值。相对重力测量是现代重力测量的主要形式。

观测重力的方法，可分为动力法和静力法。动力法是观测物体在重力作用下的运动，直接测定的量是时间和路程。例如，利用重力摆仪进行绝对测量，只要测出摆长l和摆动周期T，即可求出重力g，公式形式为

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这种方法不仅工作效率低，而且测量的精度只能准确到1～1.5g.u.。例如要测到1g.u.的重 力变化（即重力全值的10^-7），对于近1m长的摆杆来讲，其测定精度达到1×10^-7m，摆 动周期测定精度为1×10^-7s。目前，这种仪器很少用于重力测量中。

测定绝对重力值的另一种动力法是确定初速度为v₀的自由落体通过已知距离S的时 间t。公式为

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当v₀为0时，公式形式更简单。该方法要求精密的测出物体下落的时间及该时间内通过的 距离。例如，若要求测定重力值的精度为0.01g.u.，则距离测量精度要达到5×10^-6mm，时间测量误差不得超过5×10^-10s。我国是当今少数几个能自己进行绝对重力测量的国家 之一。国家计量科学院从1964年开始研制下落式绝对重力仪，1979年制成准确度为 ±1g.u.的固定式仪器。1980年制造出NIM-Ⅰ型可移式仪器，参加了在巴黎进行的国 际对比，准确度约为±0.2g.u.。1985年又制造出NIM-Ⅱ型可移式绝对重力仪，Ⅱ型 仪器在参加巴黎的第二次国际对比中，准确度为±0.14g.u.，质量也减轻至250kg。目前 世界上最先进的可移式绝对重力仪为20世纪90年代美国标准与科技研究所和AXIS仪器 公司共同研制的FG5型绝对重力仪，精度可达0.01～0.02g.u.，总质量32kg，一个点观 测时间为1～2个小时。现被多个国家引进和使用。

静力法是相对重力测量的基本方法。测定的量是物体平衡位置因重力变化而产生的角位移和线位移，用此来计算两点的重力变化。所用的仪器是重力仪。

Answer 2

测量重力一般使用弹力测试器，通过弹力测试器里面的弹簧产生弹力，因为平衡力的原理重力等于弹力，表面有示数，因此可以知道重力的示数，重力的方向是垂直向下的，所以使用弹力测试器的时候要要使重物的方向垂直向下