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大学物理

设计性实验报告

设计课题：单摆法测重力加速度

班级：应化131

姓名：王大磊

学号：1302010104

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单摆法测重力加速度

【实验目的】

1.掌握用单摆测本地区重力加速度的方法。

2.考查单摆的系统误差对测量重力加速度的影响。

3.正确进行数据处理和误差分析。

【实验器材】

单摆实验仪、秒表、卷尺、游标卡尺

【实验原理】

用一不可伸长的轻线悬挂一小球如图1，作幅角

θ

很小的摆动就构成一个单摆。

mO

设小球的质量为，其质心到摆的支点的距离

lmgsin

即摆长为。作用在小球上的切向力的大小为

θOθθ

，它总指向平衡点’。当角很小的时候(

θθθ

5°)，则sin≈，切向力的大小为mg，按牛顿

第二定律，质点动力学方程为：

mamg

切

mld2mg图1

dt2

d2g

①

dt2l

这是一简谐运动方程，可知该简谐振动角频率的平方等于g/l，由此

2g

得出

Tl

l

T2②

g

l

g42③

T2

n

实验时，测量一个周期的相对误差较大，一般是测量连续摆动个周期的时

间

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t，则Tt/n，因此

nl2

g42④

t2



式④中和不考虑误差，因此的不确定度传递公式为：ng