单摆(实验报告样板)

单摆研究实验报告单摆研究实验报告引言：单摆是一种简单而有趣的物理实验装置，它由一个线轴上悬挂的质点组成，可以通过调节线轴的长度和质点的质量来研究单摆的运动规律。

本实验旨在探究单摆的周期与摆长、质量等因素之间的关系，以及单摆的能量转化过程。

实验设备：本实验所用的设备包括一个线轴、一个质量块、一个摆线以及一个计时器。

实验步骤：1. 将线轴固定在实验台上，并调整其长度为一定值。

2. 将质量块悬挂在线轴上，并使其摆动。

3. 启动计时器，记录质点从一个极点摆动到另一个极点所经过的时间。

4. 改变线轴的长度，重复步骤2和步骤3。

5. 改变质量块的质量，重复步骤2和步骤3。

实验结果与分析：通过实验记录的数据，我们可以得到单摆的周期与摆长之间的关系以及周期与质量之间的关系。

周期与摆长的关系：我们将记录的数据进行整理，发现当摆长增加时，单摆的周期也随之增加。

这符合单摆的简谐运动规律，即周期与摆长的平方根成正比。

这一规律可以通过公式T = 2π√(l/g)来描述，其中T表示周期，l表示摆长，g表示重力加速度。

周期与质量的关系：我们进一步观察发现，当质量增加时，单摆的周期也随之增加。

这是因为质量的增加会增加单摆的惯性，使其运动缓慢下来，从而导致周期的增加。

这一规律可以用公式T = 2π√(l/g)来描述，其中T表示周期，l表示摆长，g表示重力加速度。

能量转化过程：在单摆的运动过程中，能量会不断地在势能和动能之间进行转化。

当质点达到最高点时，其具有最大的势能，而动能为零；当质点达到最低点时，其具有最大的动能，而势能为零。

这一转化过程可以通过实验数据和计算来验证。

结论：通过本实验，我们得出了以下结论：1. 单摆的周期与摆长的平方根成正比。

2. 单摆的周期与质量成正比。

3. 单摆的能量在势能和动能之间不断转化。

实验的局限性：在本实验中，我们假设单摆的摩擦力可以忽略不计。

然而，在实际情况中，摩擦力会对单摆的运动产生一定的影响。

单摆实验报告第一篇：单摆实验原理和实验装置一、实验原理单摆实验是研究简谐振动的基本实验之一，它是利用牛顿力学的基本原理和能量守恒定律，来探究单摆振动的特征和规律。

单摆实验中，我们可以测量摆的周期、振幅等参数，以验证其满足简谐振动的特性。

二、实验装置单摆实验的装置通常由摆杆、铅球、计时器和支架等组成。

具体实验装置如下：摆杆：由一根细且坚韧的杆子组成，可用金属杆或木制杆制成。

铅球：实验中有许多不同重量和大小的铅球可供使用，可以根据实验需求选择。

计时器：用于测量摆的周期，通常使用电子计时器或手机计时等设备。

支架：用于支撑摆杆和铅球，通常由钢架或木架制成。

三、实验步骤1. 将摆杆固定到支架上，并挂上铅球，调整铅球的高度，使其能够自由地摆动。

2. 用计时器测量摆杆的周期，并记录下来。

3. 改变铅球的重量和长度，并重复步骤2，记录下来不同条件下的周期和振幅等参数。

4. 使用数据处理软件处理实验数据，提取出实验结果。

四、实验注意事项1. 实验过程中，要注意铅球摆动的幅度，避免气流和震动对实验数据的影响。

2. 同一摆杆和铅球要保持固定，否则，实验数据将有很大的偏差。

3. 实验过程中，要注意安全事项，避免伤害自己和他人。

5. 实验结果通过单摆实验，我们可以得到摆的周期、振幅等参数，以验证摆的运动满足简谐振动特性。

同时，我们还可以通过实验数据的统计分析，得出摆的振幅与周期之间的关系函数。

这些数据和函数可以用于学习和探究简谐振动的基本规律和特征。

总之，单摆实验是一项非常基础和重要的物理实验，可以帮助学生深入理解简谐振动的特性和规律，同时也提高学生的实验技能和数据处理能力。

单摆实验报告通信一班赵雯琳1140031 【实验名称】单摆测定重力加速度【实验目的】1、学习用滇南通用计数器、钢卷尺和游标卡尺测单摆的周期与摆长2、求出当地重力加速度g的值3、考察单摆的系统误差对测重力加速度g的影响。

【实验仪器和用具】单摆仪、通用电脑计位器、游标卡尺、细线、金属小圆柱、塑料小圆柱【用具要求】细线不可伸长, 细线的质量碧小球质量小的多, 圆柱的尺寸又比细线的长度小的多, 不计空气阻力和空气浮力。

【实验原理】当物体摆动的角θ很小时, sinθ≈θ切向力的大小㎎sinθ≈㎎θ, 由牛顿定律, 质点的运动方程: ma =-mgθ根据简谐运动公式: ω＝2π／T 可得T＝2π﹙l／g﹚½连续测一个周期相对误差较大, 一般测量连续20~30个周期的时间t, 运动中摆长L=l+h/2,带入公式最终得g=4π²×L／T²【实验内容及过程】1·用游标卡尺测出金属及塑料小圆柱的高h2·先将金属小圆柱的细线悬挂在铁架台上, 使得小圆柱的主体位于光电门之间, 可以让电位器感应到。

3·用钢卷尺测出摆长的长度l4·打开计位器的开关, 使得小圆柱在角度小于5的幅度摆动, 按下记录周期的按钮并开始计时。

5·当计位器的数值达到30时, 按下转换按钮, 记录所得时间6·重复4次实验, 分别算出每次所得的周期时间T, 再将T取平均值用于最后计算。

7·将金属小球换成塑料小球进行以上实验, 每次摆动20次, 计算最后答案。

【实验数据】塑料柱l=97·4cm h=28·7mm L=l+h/2=98·835cmG=4π²·L/T²=9·935m/s²金属柱l=98·1cm h=28·7mmL=l+h/2=99·535cmG=4π²×L／T²＝9·8481m/s²。

1. 了解单摆的运动规律，验证单摆的周期公式；2. 学习使用秒表等计时工具，提高实验操作的准确性；3. 培养实验观察、分析问题的能力。

二、实验原理单摆是一个理想的物理模型，由一根不可伸长、不可压缩的细绳和一端固定的小球组成。

当摆球从平衡位置出发，在重力作用下做周期性运动，其运动规律可以用以下公式表示：T = 2π√(L/g)其中，T为单摆的周期，L为摆长，g为重力加速度。

三、实验器材1. 单摆：一根不可伸长、不可压缩的细绳，一端固定一个小球；2. 秒表：用于测量单摆的周期；3. 米尺：用于测量摆长；4. 比重计：用于测量小球的质量；5. 计算器：用于计算实验数据。

四、实验步骤1. 将单摆悬挂在支架上，确保摆球处于平衡位置；2. 使用米尺测量摆长L，记录数据；3. 使用比重计测量小球的质量m，记录数据；4. 将秒表调至0秒，当摆球通过平衡位置时启动秒表；5. 当摆球再次通过平衡位置时停止秒表，记录周期T；6. 重复步骤4和5，至少测量5次，记录数据；7. 对实验数据进行处理和分析。

实验次数 | 摆长L（m） | 小球质量m（kg） | 周期T（s）1 | 1.00 | 0.20 | 2.302 | 1.00 | 0.20 | 2.283 | 1.00 | 0.20 | 2.294 | 1.00 | 0.20 | 2.315 | 1.00 | 0.20 | 2.27六、数据处理与分析1. 计算平均周期T：T平均 = (T1 + T2 + T3 + T4 + T5) / 5T平均 = (2.30 + 2.28 + 2.29 + 2.31 + 2.27) / 5T平均 = 2.29秒2. 计算理论周期T理论：T理论= 2π√(L/g)T理论= 2π√(1.00/9.8)T理论≈ 2.02秒3. 计算相对误差：相对误差 = |T理论 - T平均| / T理论× 100%相对误差 = |2.02 - 2.29| / 2.02 × 100%相对误差≈ 12.6%4. 分析实验结果：根据实验数据，单摆的平均周期为2.29秒，与理论值2.02秒相比，相对误差为12.6%。

竭诚为您提供优质文档/双击可除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（θ>5°）时，单摆的振动周期T和摆动的角度θ之间存在下列关系222T?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；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?220.921034?==9.742m/s2221.932?d?t??d15i?d?2n(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??l15i?l?2n(n?1)?2.78?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?50T?t?2.78???50T?50T?i152n(n?1)?96.50?96.60?2??96.43?96.60?2??96.56?96.60?2??9 6.71?96.60?2??96.80?96.60?255?1＝0.2s?T??50T/50?0.004s??eg2??2222?0.004??0.62?0.42%?915.61.932??=9.742×0.42%＝0.05m/s2重力加速度：g=??=(9.74±0.05)m/s2广州的重力加速度：g=9.788m/s2百分误差：e0?9.788?9.?100%＝4.7％34.00L(m)在曲线中取A、b两点，得：k?3.95?2.00?3.99（s2/m）(0.900?0.500)2g?4?2/k?4?2/3.99?9.89（m/s）9.7884．周期与摆角关系的定性研究小球半径r=0.00543mL=l+r＝0.9058m百分误差：e0?9.788?9.89?100%＝1.1％结论：由表中数据可知，周期随着角度的增加而略为变大。

大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)实验题目：单摆法测重力加速度
实验目的：通过单摆实验，测量出大地表面重力加速度g的值。

实验原理：在斯托克斯定律，即由牛顿第二定律得出：重力加速度g等于单摆振子的运动延迟T的平方，除以4π的平方。

实验装置：
铁柱：直径20mm,高度1000mm,用于支撑摆线的支架；
单摆：摆线长度为2m，重量为50g；
游标卡尺：最大刻度为180mm，加入195mm延伸线；
磁开关：可以检测摆线的振动，定位电流信号可以被电子计时器接收并将数据存入计算机；
电子计时器：能够接收磁开关信号，并记录单摆振动前后的时间变化；
实验步骤：
1、使用铁柱支撑单摆，确定单摆横截面中心点的位置。

2、确定单摆的出发点，即T0的位置，并用游标卡尺测量摆线的位移。

3、安装磁开关并设置电子计时器。

4、使用手柄将单摆从临界点（T0处）拉出，以极小的角度出发，使磁开关接收到信号。

5、将单摆振动至最大振动幅度处，磁开关再次发出电流信号，电子计时器记录信号发出前后的时间变化，取得T2。

6、依次测量五组振动，并记录延迟时间T，作图求出算数平均值T2。

7、求出实验所得的大地表面重力加速度g的值，并与理论值进行比较。

实验结论：
使用单摆法测得的大地表面重力加速度g值与理论值相差不大，验证了斯托克斯定律的正确性，表明实验具有较高的精度和准确性。

一、实验目的1. 理解单摆运动的基本原理。

2. 通过实验测定单摆的周期，进而计算重力加速度。

3. 掌握基本物理量的测量方法，提高实验技能。

二、实验原理单摆是一种理想化的物理模型，它由一根不可伸长的轻质细线和一个质点组成。

当质点在平衡位置附近做小角度摆动时，其运动可以近似看作简谐运动。

根据单摆的运动规律，周期 \( T \) 与摆长 \( l \) 和重力加速度 \( g \) 之间的关系为：\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}} \]通过测量单摆的周期和摆长，可以计算出重力加速度 \( g \)。

三、实验仪器1. 单摆装置（包括摆线、摆球、支架）2. 秒表3. 米尺4. 游标卡尺四、实验步骤1. 将摆球固定在摆线上，确保摆球可以自由摆动。

2. 使用米尺测量摆线的长度 \( l \)，记录数据。

3. 使用游标卡尺测量摆球的直径 \( D \)，记录数据。

4. 将摆球拉至偏离平衡位置一定角度（小于5°），释放摆球，使其自由摆动。

5. 使用秒表测量摆球完成 10 个周期所需的时间 \( t \)，记录数据。

6. 重复步骤 4 和 5，进行多次测量，记录数据。

五、数据处理1. 计算每次测量的周期 \( T = \frac{t}{10} \)，记录数据。

2. 计算平均周期 \( \bar{T} = \frac{1}{n} \sum_{i=1}^{n} T_i \)，其中\( n \) 为测量次数。

3. 计算摆长 \( l = l_0 + \frac{D}{2} \)，其中 \( l_0 \) 为摆线长度。

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

六、实验结果与分析1. 计算平均周期 \( \bar{T} \) 和摆长 \( l \)。

2. 计算重力加速度 \( g \)。

3. 将实验结果与理论值进行比较，分析误差来源。

大学单摆实验报告大学单摆实验报告摘要：本实验旨在通过单摆实验，研究摆长对摆动周期的影响，并验证摆动周期与摆长的关系是否符合理论预测。

实验结果表明，摆动周期与摆长存在着一定的线性关系，且符合理论预期。

本实验不仅加深了对摆动现象的理解，还巩固了实验技能。

1. 引言单摆实验是物理学中常见的实验之一，通过观察摆动周期与摆长的关系，可以研究物体在重力作用下的运动规律。

根据理论预测，摆动周期与摆长之间存在着一定的线性关系，即摆长越大，摆动周期越长。

本实验旨在通过实际测量，验证这一理论预测。

2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验所使用的装置包括摆线、铅球、支架、计时器等。

2.2 实验方法首先，将摆线固定在支架上，确保摆线垂直。

然后，在摆线的下端悬挂一个铅球，使其形成一个单摆。

调整铅球的位置，使摆线与铅球的重心重合。

接下来，将摆球拉至一定角度，释放后开始计时，记录摆动周期。

重复以上步骤，分别改变摆长，进行多组实验。

3. 实验结果与分析通过实验测量，得到了不同摆长下的摆动周期数据，如下表所示：摆长（m）摆动周期（s）0.2 1.450.4 2.060.6 2.640.8 3.211.0 3.77从上表可以看出，随着摆长的增加，摆动周期也逐渐增加。

为了更直观地观察摆长与摆动周期之间的关系，我们将摆长与摆动周期作图，如下图所示：[插入摆长与摆动周期的散点图]从图中可以明显看出，摆长与摆动周期呈现出一定的线性关系。

根据实验数据，我们可以得到摆长与摆动周期的大致关系为：T = kL，其中T为摆动周期，L为摆长，k为比例系数。

为了验证这一关系，我们对实验数据进行线性拟合，得到拟合直线的斜率k为0.38。

与理论预测值进行比较，理论预测值为0.39。

可以看出，实验测量结果与理论预测值非常接近，验证了摆长与摆动周期之间的线性关系。

4. 结论通过单摆实验，我们验证了摆长与摆动周期之间存在着一定的线性关系。

实验结果与理论预测值非常接近，说明理论模型对摆动现象的描述具有较高的准确性。

用单摆测量本地重力加速度
实验目的：（简述本实验的目的或目标）
1.
2.
实验原理：（根据讲义及课堂内容，简述本实验的基本原理）
公式用编辑器输入；
注意所出现的公式需要按此格式顺序标号————————》（1-1）
学会用示意图进行说明，比如可以插入单摆受力分析图，用于说明公式的推导；
注意所出现的图需要在图下方按格式顺序标号并简要说明
图1: 傅科摆
实验仪器：（简要列出实验所使用的仪器，可以的话注明型号）
实验步骤：（列出实验进行的主要流程和关键步骤）
可以如下按操作线后顺序列举：
1.
2.
3.
数据及数据处理：（设计表格，列出实验测量的所有原始数据，并列出平均值等必要计算结果）
请仔细设计自己的表格，这也是一个重要的实验技能！
1.计算法测量g
数据处理时列出主要结果，如L，T的平均值及误差
由之计算出的g的平均值及误差等
2.作图法测量g
将Excel作图或手工作图的照片粘贴此处（记得如上图一样顺序标号并说明）
根据图中直线斜率，计算g
实验结论：（根据上述结果，用一小段说明本实验主要结论，注意简要并使
用数值结果定量说明）。