精选优质文档-----倾情为你奉上单摆实验测重力加速度实验目的1. 用单摆测量当地的重力加速度2. 研究单摆振动的周期 实验仪器 单摆，米尺，停表（或数字毫秒计，），游标卡尺，重锤实验原理单摆是用重量可忽视的细线吊起一质量为m的小重锤，使其左右摆动，当摆角为θ时，重锤所受合外力大小f=- mgsinθ（图1），其中g 为当地的重力加速度，这时锤的线加速度为-gsinθ设单摆长为 L，则摆的角加速度 a=-gsinθ/L当摆角甚小时（小于 5），可认为 ，这时 gsinθ= θ，即振动的角加速度和角位移成比例，式中的负号表示角加速度和角位移的方向总是相反此时单摆的振动是简谐振动从理论分析得知，其振动周期 T和上述比例系数的关系是 T=，所以 T= 式中 L为单摆摆长,是摆锤重心到悬点的距离, g为当地的重力加速度 将测出的摆长L 和对应和周期 T代入上式可求出当地的重力加速度之值又可将此式改写成 = 这表示 和 L之间，具有线性关系，如就各种摆长测出各对应周期，则可从图线的斜率求出 g值内容与要求1． 取摆长约为1m的单摆，用米尺测量摆线长 ，用游标卡尺测量摆锤的直径 ，各5次。
用米尺测长度时，应注意使米尺和被测摆线平行，并尽量靠近，读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差 2． 用停表测量单摆连续摆动50个周期的时间 ，测5次注意摆角要小于5用停表测周期时，应在摆锤通过平衡位置时按停表并数“0”，在完成一个周期时为“1”，以后继续在每完成一个周期时数2、3、…，最后，在数第50的同时停住停表 3． 将摆长每次缩短约10cm，测其摆长及其周期，填入表中. 注意事项 1． 使用停表前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条 2． 按表时不要用力过猛，以防损坏机件 3． 回表后，如秒表不指零，应记下其数值（零点读数），实验后从测量值中将其减去 4． 要特别注意防止摔碰停表，不使用时一定将表放在实验台中央的盒中数据处理 表1：（摆长约为100cm）组数直径d1摆长l1/cm50个周期的时间t1/s1 2 3 4 5 平均值 表2：（摆长约为90cm）组数直径d2摆长l2/cm50个周期的时间t2/s1 2 3 4 5 平均值 表3：（摆长约为80cm）组数直径d3摆长l3/cm50个周期的时间t3/s1 2 3 4 5 平均值 表4：（摆长约为70cm）组数直径d4摆长l4/cm50个周期的时间t4/s1 2 3 4 5 平均值 表5：（摆长约为60cm）组数直径d5摆长l5/cm50个周期的时间t5/s1 2 3 4 5 平均值 由无组数据中求出的直径，摆长的平均值带入公式 分别求出重力加速度g，再求g的平均值=求出相对误差，并绘制-L曲线，计算斜率，由此求出g，再求平均值，比较两种方法求出的g值大小。
试验结果讨论 单摆实验测重力加速度原理的前提条件是摆角很小，空气阻力不计，因此摆锤应选密度大的材料，而测量时摆角要尽量小，摆长尽量长 在测量长度时，本实验用到两种测量仪器-米尺和游标卡尺游标卡尺的精密度比米尺大而该实验中，周期重力加速度测量不确定度的影响远大于摆长，因此用停表采用多周期的测量，以减小测量误差专心---专注---专业。
