实验报告利用单摆测当地的重力加速度.docVIP

黔南民族师范学院 物理与电子科学系实验报告 实验题目 利用单摆测当地的重力加速度 学生姓名 何峰 学 号 2010061224 系 别 物理与电子科学系 届 别 2010届 指导教师 钱莉 时 间 2013.6 实验：利用单摆测当地的重力加速度 ⒈实验目的： 利用单摆测当地的重力加速度 ⒉实验原理： 当单摆摆角很小（小于50）时，可看作简谐运动，其周期仅决定于摆长和当地的重力加速度，即，由公式可得，故只要测定摆长l 和单摆的周期T，即可算出当地的重力加速度g。 ⒊实验器材： 摆球2个（铁质和铜质并穿有中心孔）、秒表、物理支架、米尺或钢卷尺、游标卡尺、细线等。 ⒋实验步骤： ⑴做单摆：如图所示，把摆球用细线悬挂在物理支架上，摆长最好能有1m左右，这样可以使测量结果准确些。 ⑵测摆长：用毫米刻度尺量出悬线长l＇精确到毫米；用游标卡尺测量出摆球的直径d，精确到毫米；则，即为单摆的摆长。 ⑶测周期：将单摆从平衡位置拉开一个角度，且满足摆角小于10°，然后释放摆球，过平衡位置时用秒表开始计时，测量30～50次全振动的时间。计算出平均摆动一次的时间，即为单摆的振动周期T。 ⑷变摆长：将单摆的摆长变短（或变长），重复实验三次，测出相应的摆长l和周期T。 ⒌操作注意事项： ⑴细线不可伸缩，长度约1m。小球应选用密度较大的金属球，直径应较小（最好不超过2㎝）。 ⑵单摆的上端不要卷在夹子上，而要用夹子加紧，以免单摆摆动时摆线滑动或者摆长改变。 ⑶最大摆角小于10o，可用量角器测量，然后通过振幅来掌握。 ⑷摆球摆动时要在同一个竖直平面内。 ⑸测量就从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。 ⒍收集数据： 实验 次数 摆长 l(m) 周期 T(s) 加速度 g(m／s2) g的平均值(m／s2) g=(g?﹢g?﹢g?)／3 = 1 2 3 ⒎数据处理： 平均值法：每改变一次摆长，将相应的l和T代入公式中求出g值，最后求出g的平均值。 = ⒏误差来源： ⑴本实验的系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求，即：悬点是否固定，球、线是否符合要求。 ⑵本实验的偶然误差主要来源于单摆周期的测量，摆线长、摆球直径的测量。