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关于单摆的实验报告
篇一：单摆(实验报告样板)
（实验报告样板）
华南师范大学
物理与电信工程学院普通物理实验报告专业实验日期
姓名张三教师评定实验题目单摆
一、实验目的
（1）学会用单摆测定当地的重力加速度。（2）研究单
摆振动的周期和摆长的关系。（3）观察周期与摆角的关系。
二、实验原理
当单摆摆动的角度小于5度时，可证明其振动周期T满
足下式T?2?L（1）
gg?4?2L2（2）
T
若测出周期T、单摆长度L，利用上式可计算出当地的
117
重力加速度g。
2
从上面公式知T2和L具有线性关系，即T2?4?L。对不
同的单摆长度L测量得出相对应的周期，
g
可由T2～L图线的斜率求出g值。
当摆动角度θ较大（θ5°）时，单摆的振动周期T和
摆动的角度θ之间存在下列关系
222
T?2?L?1??1?sin21??3?sin4?
g??
?2?
2
?2??4?
2
??
三、实验仪器
单摆，秒表，米尺，游标卡尺。
四、实验内容
1、用给定摆长测定重力加速度
①选取适当的摆长，测出摆长；
217
②测出连续摆动50次的总时间t；共测5次。③求出重
力加速度及其不确定度；④写出结果表示。
2、绘制单摆周期与摆长的关系曲线
①分别选取5个不同的摆长，测出与其对应的周期。②
作出T2-L图线，由图的斜率求出重力加速度g。3、观测周
期与摆角的关系
定性观测:对一定的摆长，测出3个不同摆角对应的周
期，并进行分析。
五、数据处理
1、用给定单摆测定重力加速度
摆长：??/2?915.6?5.43?921.03mm=0.92103m
=96.60/50=1.932s
重力加速度:?4?
2
20.921034?==9.742m/s2
22
1.932?d?t
??d
1
5
i
?d
317
?
2
n(n?1)
?2.78?
10.85?10.862?10.84?10.862?(10.86?10.86)2?(10.87?10.
86)2?(10.88?10.86)2
（55?1）
＝0.02mm
取游标卡尺的仪器不确定度为σb＝0.02mm，则
?d??d2??b2?0.022?0.022?0.03mm
?l?t
??l
1
5
i
?l
?
2
n(n?1)
?2.78?
417
915.6?915.62?915.4?915.62?(915.8?915.6)2?(915.5?915
.6)2?(915.7?915.6)2＝0.2mm
（55?1）
取米尺的仪器不确定度为σb＝0.5mm，则
因线长的不确定度远大于直径的0.03mm，所以
?l??l2??b2?0.22?0.52?0.6mm
?L??l?0.6mm
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