单摆测量重力加速度实验报告
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实验报告
学生姓名: 地点:三楼物理实验室 时间: 年 月 日
同组人:
实验名称:用单摆测重力加
速度
一、实验目的
1.学会用单摆测定当地的重力加速度。
2.能正确熟练地使用停表。
二、实验原理
单摆在摆角小于10°时,振动周期跟偏角的大小和摆球的质量无关,单摆的周期公式是T =2π l g ,由此得g =4π2l T 2,因此测出单摆的摆长l 和振动周期T ,就可以求出当地的重力加速度值。
三、实验器材
带孔小钢球一个,细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、停表、游标卡尺、带铁夹的铁架台。
四、实验步骤
1.做单摆
取约1 m 长的细丝线穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂.
2.测摆长
用米尺量出摆线长l (精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径D ,则单摆的摆长l ′=l +D 2。
3.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°),然后释放小球,记下单摆摆动30次~50次的总时间,算出平均每摆动一次的时间,即为单摆的振动周期.反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值。
4.改变摆长,重做几次实验。
五、数据处理
方法一:将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g=4π2l
T2中算出重力加速度g的
值,再算出g的平均值,即为当地的重力加速度的值。
方法二:图象法
由单摆的周期公式T=2π l
g可得l=
g
4π2T
2,因此,以摆长l为纵轴,以T2为横
轴作出l-T2图象,是一条过原点的直线,如右图所示,求出斜率k,即,可求出g值.g
=4π2k,k=
l
T2=
Δl
ΔT2。
(隆德地区重力加速度标准值g=9.786m/s2)
六、误差分析