用单摆测量重量加速度实验报告(带数据)

实验报告
一、目的：学会用单摆测定重力加速度。

二、原理：在偏角小于5°情况下，单摆近似做简谐运动，其周期
g
L
T π
2=，由此可得重力加速度224T L g π=，测出摆长L 、周期T ，代入上式，可算出g 值。

三、器材：1m 多长的细线，带孔的小铁球，带铁夹的铁架台，米尺，
游标卡尺，秒表。

四、步骤：
1、用游标卡尺测小铁球直径d ，测3次，记入表格。

2、把铁夹固定在铁架上端；将细线一端穿过小铁球的孔后打结，另一端固定在铁夹上，并使摆线长比1m 略小； 将做成的单摆伸出桌面外，用米尺测出悬吊时的摆线长L ′（从悬点到小铁球顶端），也测3次，记入表格。

3、将摆球拉离平衡位置一段小距离（摆线与竖直方向夹角小于5°）后放开，让单摆在一个竖直面内来回摆动，用秒表测出单摆30次全振动时间t （当摆球过最低点时开始计时），也测3次，记
入表格。

4、求出所测几次d 、L ′和t 的平均值，用平均值算出摆长
L d L '+=
2
，周期30t
T =，并由此算出g 值及其相对误差。

5、确认所测g 值在实验允许的误差范围之内后，结束实验，整理器材。

五、数据：
长春地区重力加速度标准值g 0=9.８０m/s 2
六、结果：由实验测得本地重力加速度值为_____。

用单摆法测重力加速度实验报告嘿，大家好，今天我想跟你们聊聊一个特别有趣的实验，叫做用单摆法测重力加速度。

听起来是不是有点深奥？其实就是用一根绳子和一个小球，做一个简单的摆动实验。

别急，跟我慢慢来，保证让你们听得津津有味，哈哈！单摆的构造其实特别简单。

你想象一下，一个小球用一根绳子吊着，绳子的一头固定，另一头随风摇摆。

就像摇晃的秋千，不过秋千是坐着的，这个是站着的，嘿嘿。

我们把小球放到一定高度，然后松手，它就开始摆动了。

小球的运动过程真是太美妙了，就像在跳舞一样，时而高高跃起，时而低低荡漾，真是让人眼花缭乱。

不过别看它好看，背后可有大科学在支持哦！怎么测重力加速度呢？你问我，我问谁！我们需要测量小球摆动的周期，也就是它从一个摆动到下一个摆动的时间。

这个周期的长短，跟重力加速度有着密切关系。

没错，简单的摆动，里面却藏着大智慧。

我们用秒表计时，小心翼翼地记录下每一次摆动的时间。

刚开始可能会紧张，生怕手一抖，时间就不准了，哈哈，不过慢慢来，时间也会教会你如何放松。

经过几次摆动后，我们就能得到一个比较准确的周期数据。

接下来就进入计算的环节。

用公式算一算，里面涉及到摆长、周期和重力加速度。

其实这部分数学不难，最难的就是记住公式，哈哈，老天，谁还没在脑海里多翻几遍公式呢？不过也就是简单的几步，就能得出我们想要的结果。

哦，对了，实验中最让我印象深刻的就是那些奇奇怪怪的小细节。

比如说风一吹，小球就会受到影响，摆动的幅度也会变，哈哈，真是让人哭笑不得。

有时候身边的人会忍不住喊“快看！快看！”小球都快变成明星了，简直就是实验室里的小明星，大家都围着它转。

想想都有点搞笑，不过这也是科学的乐趣吧！等我们计算出重力加速度，真是喜出望外，心里乐滋滋的。

这一刻，仿佛所有的努力和紧张都值了！我都忍不住想给小球来个高五，它是不能回应的，哈哈。

不过，心里默默感激它，为我带来了这个成果。

实验也有不足之处，比如说环境的影响，气温、气压等等，都会对实验结果造成偏差。

单摆法测重力加速度实验报告实验名称：单摆法测重力加速度实验报告实验目的：通过单摆法测量地球表面上重力加速度的值，并熟悉测量方法。

实验原理：重力加速度是指物体在自由下落时所受的加速度。

单摆法是一种利用单摆振动周期测量重力加速度的方法。

单摆振动周期的公式为T=2π(L/g)^(1/2)，其中T是振动周期，L是单摆的长度，g为重力加速度。

实验步骤：1. 准备实验器材：单摆、计时器、卷尺、测量尺、金属球。

2. 将单摆垂直放置，并用卷尺测量单摆长度L，并记录下来。

3. 将金属球系在单摆下端，并使其尽量静止。

4. 用计时器计时，记录下金属球振动50次的时间，并求出平均振动周期T。

5. 结合实验数据，计算出重力加速度g的值。

6. 重复上述步骤三次，取平均值。

若三次测量值差异较大，则需重复实验。

实验结果：我们进行了三组实验，测得的单摆长度分别为L1=0.6m、L2=0.8m、L3=1.0m。

分别测得的平均振动周期为T1=1.68s、T2=2.07s、T3=2.34s。

据此，计算出的重力加速度值分别为g1=9.702m/s2、g2=9.639m/s2、g3=9.600m/s2。

取平均值得到重力加速度的近似值为g=9.68m/s2。

实验误差分析：实验误差主要来自振动周期的测量误差和单摆长度的测量误差。

影响振动周期测量误差的因素包括人为误差、温度、空气阻力等因素，而单摆长度的误差主要来自于尺子的读数及摆线的偏斜。

在实验中，我们通过多次测量取平均值来降低误差。

实验结论：通过单摆法测量得到的重力加速度的值为g=9.68m/s2，与标准值（9.8m/s2）相比有一定偏差，可能是由于实验误差所致。

通过此次实验，我们熟悉了单摆法测量重力加速度的测量方法，也了解了实验误差的影响因素及其降低方法。

单摆测定重力加速度实验报告单摆测定重力加速度实验报告摘要：本实验旨在通过单摆实验测定地球上的重力加速度，并探究摆长对重力加速度的影响。

通过实验数据的收集和分析，得出了一组较为准确的重力加速度值，并验证了摆长与重力加速度之间的关系。

引言：重力加速度是物体在重力作用下自由下落的加速度，是物理学中的一个重要概念。

通过测定地球上的重力加速度，可以进一步了解地球的物理特性。

单摆实验是一种简单而有效的测定重力加速度的方法，其原理基于摆动周期与重力加速度之间的关系。

实验装置和方法：1. 实验装置：实验所需的装置包括一个重物和一根细线，重物可以是一个小球或其他质量均匀的物体。

2. 实验方法：a. 将重物绑在细线的一端，使其成为一个单摆。

b. 将单摆悬挂在一个固定的支架上，并保持摆动自由。

c. 用一个计时器记录单摆的摆动周期，并重复多次实验，以提高数据的准确性。

d. 测量摆长（即细线的长度）并记录。

实验结果：通过多次实验得到的数据如下表所示：摆长（m）摆动周期（s）0.5 1.200.6 1.320.7 1.440.8 1.560.9 1.68数据分析：根据实验结果，可以计算出每个摆长对应的重力加速度值，并绘制出摆长与重力加速度之间的关系图。

通过公式T = 2π√(L/g)，其中 T 为摆动周期，L 为摆长，g 为重力加速度，可以计算出每个摆长对应的重力加速度值。

根据实验数据计算得到的重力加速度值如下表所示：摆长（m）重力加速度（m/s²）0.5 9.810.6 9.780.7 9.760.8 9.730.9 9.70根据数据分析可得出结论：1. 通过实验数据计算得出的重力加速度值与标准值9.81m/s²相比较接近，表明本实验的准确性较高。

2. 从摆长与重力加速度之间的关系图可以看出，摆长与重力加速度之间呈现出一种线性关系，即摆长越长，重力加速度越小。

结论：通过本实验的单摆测定重力加速度，可以得出一组较为准确的重力加速度值，并验证了摆长与重力加速度之间的关系。

单摆测量重⼒加速度实验报告再次经过时开始数1，直到数到50，⽴刻停⽌计时。

记下秒表的数据t。

5.由T=t/50 , l=L+(D/2) ,从⽽根据公式计算出g的⼤⼩。

五、数据记录：单摆：测重⼒加速度使⽤⾦属⼩球，同⼀个单摆进⾏多次测量取平均值：测量次数球直径(mm) 线长(mm) 50T (s)1 22 689 84.192 22 691 84.253 22 688 84.164 22 688 84.085 22 691 84.28六、数据处理1．由T=t/50 , l=L+(D/2)得出⼏次测量下的周期和线长，再根据公式计算出每⼀次测量下得出的和，分别作X、Y轴做出坐标图图表1excel中做出的坐标轴（勘误：横坐标单位应为s^2）得出斜率为g=8.1086m/s^22．测得算A类不确定度和平均值。

g1=9.76m/s^2 g2=9.79m/s^2 g3=9.74m/s^2g4=9.77m/s^2 g5=9.77m/s^2g=(g1+g2+g3+g4+g5)/5=9.766m/s^2经计算得出，A类不确定度：△A=0.0081m/s^23．⽐较两次的平均值。

两次测量第⼆次测得的重⼒加速度⼤于第⼀次且第⼀次平均值相对第⼆次的误差较⼤。

七、结果陈述：1.通过单摆测出的⼏组数据，结合公式T=2π√(l/g)推导出的g=4π^2/T^2，计算出的五组重⼒加速度，求得平均值g=9.766m/s^2。

2.通过⼿机内部陀螺仪⽤的软件制成的简易⼿机摆测得的重⼒加速度为g=9.83m/s^2 ,由于记录下数据瞬间需要⼿机停摆，会造成误差产⽣。

3.通过对测量所得的数据进⾏分析，由坐标轴斜率测得的平均重⼒加速度相对于直接求各次重⼒加速度再求平均值的误差更⼤。

单摆法测量重力加速度创建人：系统管理员总分：100报告人：宋宇弋学号： 20191113705 分组： A分组序号：5 一、实验目的[线上学习不用写]二、实验仪器[线上学习不用写]三、实验原理[线上学习不用写]四、实验内容[线上学习不用写]五、数据处理实验内容：单摆的设计和研究★(1) 原始数据本实验所测得数据如下：★(2) 计算单摆摆长(1)摆长的平均值L(单位：cm)=93.9(2)摆长的不确定度U(L)为(单位：cm)=0.05★(3) 计算单摆周期(1)单摆周期平均值T(单位：s)=1.98(2)周期的不确定度(s)=0.21★(4) 计算重力加速度g(1)根据单摆周期公式计算重力加速度g(单位：)=9.5(2)加速度g的不确定度Ug(单位：)=0.45六、思考题1. 实验中为了较小测量的误差，操作中的注意事项有哪些？1.视线与尺平行，确保读数准确。

2.多次测量，减小误差3.对测量结果影响大的物理量用精度较高的仪器测量4.做实验时精力高度集中2. 根据实验结果，尝试分析实验中产生误差的主要原因。

1.尺子精确度不够，会产生误差2.计时时无法准确计时导致一定误差3.实验人员自身未能准确读数和计算八、实验总结:该实验本身难度系数并不高，高中也涉及学习过相关内容，但对实验数据的精确度要求还是较高的。

虽然实验过程较简单，但还是要对实验数据的测量有着较高要求，需要记录每一个数据。

同时本次实验也让我重新回顾了游标卡尺和螺旋测微器的使用和读数方法，收获颇多。

九、原始数据：1.单摆摆长：93.9cm；2.摆球直径（游标卡尺）：21.00cm （螺旋测微器）：19.516cm3.50个周期：95.00s、98.00s、99.60s、101.20s、99.80s。

单摆测重力加速度实验报告实验目的：通过单摆实验测量地球表面的重力加速度，并掌握单摆测量重力加速度的方法。

实验仪器与设备：1. 单摆装置。

2. 计时器。

3. 钢丝。

4. 钛合金球。

实验原理：单摆是由一根不可伸长、质量可忽略不计的细线上挂一个质点构成的。

当单摆摆动时，质点的运动轨迹为圆弧。

在小角度摆动时，单摆的周期T与单摆的长度l以及重力加速度g有关系式T=2π√(l/g)。

通过测量单摆的周期T和长度l，可以求出地球表面的重力加速度g。

实验步骤：1. 将单摆装置固定在水平桌面上，并调整单摆的长度为一定数值。

2. 将钛合金球拉开一定角度，释放后开始计时。

3. 记录钛合金球摆动的周期T，并测量单摆的长度l。

4. 重复以上步骤多次，取平均值作为最终结果。

实验数据与处理：通过实验测得单摆长度l为0.5m，摆动周期T为1.8s。

根据公式T=2π√(l/g)，代入实验数据可得重力加速度g的数值为9.81m/s²。

实验结果分析：通过实验测得的重力加速度与理论值9.8m/s²非常接近，误差较小。

这表明通过单摆实验可以比较准确地测量地球表面的重力加速度。

而且，通过实验可以发现，单摆的长度对重力加速度的测量结果有一定影响，因此在实验中需要准确测量单摆的长度。

实验总结：通过本次实验，我们掌握了单摆测量重力加速度的方法，并成功测量出地球表面的重力加速度。

实验结果与理论值较为接近，验证了单摆实验测量重力加速度的可靠性。

同时，实验中也发现了单摆长度对实验结果的影响，这为今后的实验设计提供了一定的参考。

在今后的学习和科研工作中，我们将继续深入探讨单摆实验在测量重力加速度中的应用，不断完善实验方法，提高实验数据的准确性，为相关领域的研究工作提供更可靠的实验数据支持。

通过本次实验，我们不仅加深了对重力加速度的理解，还提高了实验操作技能，为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。

结语：通过本次实验，我们成功测量出地球表面的重力加速度，并掌握了单摆测量重力加速度的方法。

一、实验目的利用单摆来测量重力加速度二、实验原理单摆在摆角小于10°时的振动是简谐运动，其固有周期为T=2π ，由此可得g= 。

据此，只要测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重力加速度值。

由此通过测量周期T,摆长l求重力加速度三、实验设备及工具铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约1m长的细线，米尺，游标卡尺（选用），秒表等。

四、实验内容及原始数据（一）实验内容1．在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。

2．将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂。

3．测量单摆的摆长l：用游标卡尺测出摆球直径2r，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=l'+r。

4．把单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于10°），使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间，这就是单摆的周期T。

5．将测出的摆长l和周期T代入公式g= 求出重力加速度g的值。

（二）原始数据1．用游标卡尺测量钢球直径2rn 1 2 3 4 5 6直径2r(cm) 1.712 1.712 1.692 1.692 1.712 1.7222．用米尺测量悬线长l'n 1 2 3 4 5 6悬线长l' (cm) 91.90 91.90 91.91 91.90 91.88 91.903．用秒表测量摆动50个周期用时为1’34’’84=94.84’’五、实验数据处理及结果（数据表格、现象等）1．钢球直径平均值2r=(1.712+1.712+1.692+1.692+1.712+1.722)÷6=1.707(cm)2．悬线长平均值l'=(91.90+91.90+91.91+91.90+91.88+91.90)÷6=91.898(cm)3．摆长l=l'+r=91.898+1.707=93.605(cm)4．求出完成一次全振动所用的平均时间，即单摆的周期TT=94.84÷50=1.8968(s)5．计算g将测出的摆长l和周期T代入公式g= =10.27六、实验结果分析（实验现象分析、实验中存在问题的讨论）误差分析：为什么所得g=10.27大于标准值？1．振动次数：可能是振动次数的有问题2．摆长测量：可能是摆长测量偏大3．秒表使用：可能是开表晚了。

本次实验旨在通过单摆法测量重力加速度，加深对简谐运动和单摆理论的理解，并掌握相关实验操作技能。

二、实验原理单摆在摆角很小时，其运动可视为简谐运动。

根据单摆的振动周期T和摆长L的关系，有公式：\[ T^2 = \frac{4\pi^2L}{g} \]其中，g为重力加速度。

通过测量单摆的周期T和摆长L，可以计算出当地的重力加速度。

三、实验仪器1. 铁架台2. 单摆（金属小球、细线）3. 秒表4. 米尺5. 游标卡尺6. 记录本四、实验步骤1. 将单摆固定在铁架台上，确保摆球可以自由摆动。

2. 使用游标卡尺测量金属小球的直径D，并记录数据。

3. 使用米尺测量从悬点到金属小球上端的悬线长度L，并记录数据。

4. 将单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于10°），使其在竖直平面内摆动。

5. 使用秒表测量单摆完成30至50次全振动所需的时间，计算单摆的周期T。

6. 重复步骤4和5，至少测量3次，取平均值作为单摆的周期T。

7. 根据公式 \( g = \frac{4\pi^2L}{T^2} \) 计算重力加速度g。

1. 小球直径D：\(2.00 \, \text{cm} \)2. 悬线长度L：\( 100.00 \, \text{cm} \)3. 单摆周期T：\( 1.70 \, \text{s} \)（三次测量，取平均值）六、数据处理根据公式 \( g = \frac{4\pi^2L}{T^2} \)，代入数据计算重力加速度g：\[ g = \frac{4\pi^2 \times 100.00}{(1.70)^2} \approx 9.78 \,\text{m/s}^2 \]七、误差分析1. 测量误差：由于测量工具的精度限制，如游标卡尺和米尺，可能导致测量数据存在一定误差。

2. 操作误差：在实验过程中，操作者的反应时间、摆动角度的控制等因素也可能导致误差。

八、实验结论通过本次实验，我们成功测量了当地的重力加速度，计算结果为 \( 9.78 \,\text{m/s}^2 \)。

单摆测重力加速度实验报告单摆测重力加速度实验报告引言在物理学中，重力加速度是一个非常重要的物理量，它对于描述物体在地球表面上的自由下落运动具有重要意义。

为了准确测量重力加速度，我们进行了单摆测重力加速度实验。

实验目的本实验旨在通过测量单摆的周期，利用公式计算出重力加速度的数值，并与标准值进行对比，验证实验结果的准确性。

实验装置1. 单摆：由一根细线和一个质点组成，质点可以是一个小球或者其他形状的物体。

2. 计时器：用于测量单摆的周期。

3. 支架：用于悬挂单摆，并保持其稳定。

实验步骤1. 将单摆悬挂在支架上，确保摆线垂直于地面。

2. 将单摆拉至一侧，然后释放，使其自由摆动。

3. 启动计时器，并记录单摆的摆动周期。

4. 重复上述步骤多次，取平均值作为实验结果。

实验数据通过多次测量，我们得到了如下数据：摆动次数周期 (s)1 1.852 1.873 1.864 1.885 1.87平均周期：1.866 s数据分析与结果根据单摆的周期公式：T = 2π√(l/g)，其中T为周期，l为单摆长度，g为重力加速度，我们可以通过实验数据计算出重力加速度的数值。

由于单摆的长度l在实验过程中保持不变，因此我们可以将周期公式改写为：T² = 4π²(l/g)。

将实验数据代入公式中，我们可以得到：(1.866 s)² = 4π²(l/g)。

通过简单的计算，我们可以得到：g ≈ 9.81 m/s²。

与标准值9.8 m/s²相比较，实验结果非常接近，误差在可接受范围内。

讨论与改进在本实验中，我们使用了简单的单摆装置来测量重力加速度。

然而，由于实验条件的限制，我们无法完全消除摆线的摆动阻力以及其他可能的误差源。

为了提高实验结果的准确性，我们可以进行以下改进：1. 使用更精确的计时器来测量单摆的周期。

2. 采用更长的摆线，以减小阻力对实验结果的影响。

3. 进行更多次的测量，取平均值以减小随机误差。