用物理摆测重力加速度
物理实验测量重力加速度
物理实验测量重力加速度
重力加速度（g）是指物体在自由下落时所受到的重力作用所产生的加速度。在物理实验中，测量重力加速度的方法有多种，如自由落体法、摆动法、弹射法等。本文将介绍自由落体法和摆动法两种常用的测量重力加速度的方法。
自由落体法
自由落体法是通过测量物体自由下落的时间和下落的垂直高度，来计算重力加速度的方法。
实验器材：
- 垂直高度计（测量下落高度）
- 秒表（测量下落时间）
实验步骤：
1. 将垂直高度计固定在墙上，并调节好垂直度。
2. 让待测物体从垂直高度计的顶端自由落下。
3. 同时启动秒表，并在物体触碰到地面时停止计时。
4. 记录下物体自由落下所用的时间t。
根据自由落体运动的公式：h = 1/2 * g * t^2，其中h为下落高度，g 为重力加速度，t为下落时间。由此可得：
g = 2h / t^2
重复多次实验并取平均值，可以得到较为准确的重力加速度的测量结果。
摆动法
摆动法是通过测量简谐振动的周期，来计算重力加速度的方法。
实验器材：
- 钟摆（保证长度和质量的准确性）
- 秒表（测量振动周期）
实验步骤：
1. 将钟摆置于水平位置，并释放使其作简谐振动。
2. 同时启动秒表，并记录下钟摆作一次完整振动所用的时间t。
根据简谐振动的周期公式：T = 2π√(L/g)，其中T为振动周期，L为摆长，g为重力加速度。由此可得：
g = 4π^2L / T^2
重复多次实验并取平均值，可以得到较为准确的重力加速度的测量结果。
总结
物理实验中测量重力加速度的方法有很多种，本文介绍了常用的自由落体法和摆动法。在进行实验时，需要注意选取合适的实验器材，并进行多次实验取平均值以提高测量结果的准确性。通过这些方法测
高考物理课件：用单摆测定重力加速度
详细描述
对解题过程中的常见问题进行总结，并给出 相应的解题技巧和注意事项，如如何减小实 验误差、如何处理实验数据等。同时，强调 认真审题、分析题意的重要性，提高学生的 解题能力。
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Chapter
自由落体法
总结词
通过测量自由落体的距离和时间，利用公式计算重力加速度 。
详细描述
自由落体法是通过测量物体自由下落的距离和时间，利用公 式$g = frac{2h}{t^{2}}$计算重力加速度。这种方法需要使 用精确的测量工具和较高的实验技巧。
打点计时器法
总结词
通过打点计时器测量物体的运动时间和位移，计算重力加速度。
详细描述
单摆是一种简单的振动系统，由一根细线和小球组 成。细线的悬挂点是固定点，细线的长度远大于小 球的直径。当小球在垂直平面内摆动时，细线提供 回复力，使小球回到平衡位置。
单摆的振动规律
总结词
单摆的振动规律遵循简谐运动的基本特征，即运动过程中只存在回复力，且回 复力与位移成正比。
详细描述
单摆的振动规律遵循简谐运动的规律，即小球在摆动过程中受到的回复力与位 移成正比，方向始终指向平衡位置。当小球偏离平衡位置时，回复力使小球回 到平衡位置。
摆球应选择质量大、体积小、 重心稳定的球体。
实验时应保证摆球在垂直平面 内摆动，避免空气阻力、摩擦 力等因素对实验结果的影响。
物理实验之用单摆测定重力加速度
用单摆测定重力加速度
实验目的
用单摆测定当地的重力加速度
实验原理
当单摆摆角很小（小于50）时，可看作简谐运动，其固有周期为
，由公式可得故只要测定摆长l和单摆的周
期T，即可算出重力加速度g。
实验器材
长约1米的细线、小铁球、铁架台（连铁夹）、米尺、秒表。
实验步骤
（1）将细线的一端穿过铁球上的小孔并打结固定好，线的另一端固定
在铁架台上，
做成一个单摆。
（2）用毫米刻度的米尺测定单摆的摆长l（摆线静挂时从悬挂点到球心的距离）。
（3）让单摆摆动（摆角小于50），测定n（30—50）次全振动的时间t，用公式
求出单摆的平均周期T；
（4）用公式算出重力加速度g。
实验记录
实验结论
实验注意
1、细线不可伸缩，长度约1m。小球应选用密度较大的金属球，直径应较小（最好不超过2㎝）。
2、单摆的上端不要卷在夹子上，而要用夹子加紧，以免单摆摆动时摆线滑动或者摆长改变。
3、最大摆角小于5º，可用量角器测量，然后通过振幅来掌握。
4、摆球摆动时要在同一个竖直平面内。
5、计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低点时开始计时，以后摆球从同一方向通过最低点时进行计数，且在数零的同时按下秒表，开始计时计数，并且要测多次全振动的总时间，然后除以振动次数，如此反复三次，求得周期的平均值作为单摆的周期。
实验练习
（１）在用单摆测重力加速度的实验中，摆线应选用：
A．80厘米长的橡皮筋． B．1米左右的细线．
C．１米左右的粗绳．D．25厘米左右的细绳．
（２）在用单摆测重力加速度的实验中，摆球应选用：
Ａ．半径约１厘米的木球． Ｂ．半径约１厘米的铝球．
单摆、复摆法测重力加速度 大学物理实验
一、复摆法测重力加速度
一．实验目的
1. 了解复摆的物理特性，用复摆测定重力加速度，
2. 学会用作图法研究问题及处理数据。
二．实验原理
复摆实验通常用于研究周期与摆轴位置的关系，并测定重力加速度。复摆是一刚体绕固定水平轴在重力作用下作微小摆动的动力运动体系。如图1,刚体绕固定轴O在竖直平面内作左右摆动，G是该物体的质心，与轴O的距离为h，θ为其摆动角度。若规定右转角为正，此时刚体所受力矩与角位移方向相反，则有
θ
M-
=， (1)
mgh
sin
又据转动定律，该复摆又有
θ
I M = ， （2） (I 为该物体转动惯量) 由（1）和（2）可得θωθ
sin 2-= ， （3） 其中I
mgh
=
2ω。若θ很小时（θ在5°以内）近似有 θωθ
2-= ， （4） 此方程说明该复摆在小角度下作简谐振动，该复摆振动周期为
mgh
I
T π
=2 ， （5） 设G I 为转轴过质心且与O 轴平行时的转动惯量，那么根据平行轴定律可知
2mh I I G += ， （6）
代入上式得
mgh
mh I T G 2
2+=π， （7）
设（6）式中的2mk I G =，代入（7）式，得
gh
h k mgh mh mk T 2
22222+=+=π
π， （11） k 为复摆对G （质心）轴的回转半径,h 为质心到转轴的距离。对（11）式平方则有
2
2222
44h g
k g h T ππ+=， （12）
设22,h x h T y ==，则（12）式改写成
x g
k g y 2
2244ππ+=， （13）
（13）式为直线方程，实验中(实验前摆锤A 和B 已经取下) 测出n 组(x,y)值，用作图法
用单摆测量重力加速度
2.5 实验：用单摆测量重力加速度
问题引入：
理论上，与重力加速有关的物理现象都可以用来测量重力加速度g ，例如：利用自
由落体运动就可以测量g ，也可以研究平抛运动测量g ，上一节课中我们又学习了单摆的周期公式T ＝2πl
g
，我们是否能从该公式出发设计一个实验用来单摆测量重力加速度g 呢？
解析：能，由公式T ＝2π
l
g
可知，只需要设计一个单摆，测出单摆的长度l ，周期T ，然后代入公式即可测出重力加速度g. 一、实验原理：
单摆在摆角很小时，由单摆周期公式T ＝2πl g ，得g ＝4π2l
T
2，测得单摆的摆长l 和振动周期T ，就可以测出当地的重力加速度g ． 二、实验器材：
铁架台及铁夹、金属小球(最好上面有一个通过球心的小孔)、秒表、细线(1 m 左
右)、刻度尺(最小刻度为mm)、游标卡尺． 三、实验步骤： 1．做单摆：
让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的结，把线的上端用铁夹固
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，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处作上标记． 2．测摆长：l ＝ l ′＋ d
2
①．用毫米刻度尺量出悬线长l ′，如图甲所示． ②．用游标卡尺测出摆球的直径d ，如图乙所示． ③．摆线悬点固定方法：用“夹”不用“绕”
3．测周期：
将单摆从平衡位置拉开一个角度，且满足偏角小于5°，然后释放摆球，当单摆摆
动稳定后，用秒表测量单摆完成30次(或50次)全振动的时间t ，计算出平均摆动一次的时间T ＝t
n
，即为单摆的振动周期．（注意：应以摆球经平衡位置时开始或停止计时.） 4．求重力加速度：
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
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 1.20
0.6 1.32
0.7 1.44
0.8 1.56
0.9 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 9.81
0.6 9.78
0.7 9.76
0.8 9.73
物理实验测量重力加速度的方法
物理实验测量重力加速度的方法重力加速度是指地球上所有物体受到的加速度，它是物体在自由下
落过程中所获得的速度变化率。测量重力加速度是物理实验中的基本
内容之一，本文将介绍几种常用的测量重力加速度的方法。
一、简谐摆法
简谐摆法是一种通过摆动周期来测量重力加速度的方法。具体操作
步骤如下：
1. 准备一个长线或细线，并在其底部固定一个小物体作为摆锤。
2. 将线上方的一个固定点固定在支架上。
3. 将摆锤小物体置于静止状态，使其与垂直方向成一定的初始角度。
4. 松开摆锤，记录下其来回摆动的周期时间。
5. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。
根据简谐摆的运动方程，可以通过摆动周期T计算出重力加速度g
的值。计算公式如下：
g = 4π²l / T²
其中，l为摆长，T为周期时间。
二、自由落体法
自由落体法是一种通过物体自由下落时间来测量重力加速度的方法。具体操作步骤如下：
1. 准备一个小物体（如小球）和一个确定高度的垂直高度测量仪器。
2. 将小物体从高度测量仪器的初始位置释放并记录下其下落的时间。
3. 重复多次实验，取平均值作为最后的测量结果。
4. 根据自由落体的运动方程，可以通过下落时间t计算出重力加速
度g的值。计算公式如下：
g = 2h / t²
其中，h为自由落体的高度，t为下落时间。
三、沉浮法
沉浮法是一种通过物体在液体中的浮力和其重力之间的平衡关系来
测量重力加速度的方法。具体操作步骤如下：
1. 准备一个密度均匀的物体，并将其悬挂在天平上。
2. 将天平放入液体中，使物体部分或完全浸没在液体中。
3. 记录下物体在液体中的浮力和天平上显示的重力的数值。
高中物理 实验八用单摆测定重力加速度解析
实验八用单摆测定重力加速度
第一关：基础关展望高考
基础知识
（一）实验目的
（1）学会用单摆测定当地的重力加速度.
（2）能正确使用秒表.
（3）巩固和加深对单摆周期公式的理解.
（4）学习用累积法减小相对误差的方法.
（二）实验原理
物理学中的单摆是指在细线的一端系一小球，另一端固定于悬点.若线的伸缩和质量忽略，小球的直径远小于线长，这样的装置称为单摆.
单摆发生机械振动时，若摆角小于10°，这时的振动可以看成是简谐运动.
由简谐运动知识可以导出单摆的振动周期
T=.
g=.
可以看出，只要能测定出单摆的摆长和对应的振动周期，就很容易计算出重力加速度g 的数值了.
由于一般单摆的周期都不长，例如摆长1m左右的单摆其周期约为2s.所以依靠人为的秒表计时产生的相对误差会很大.针对这一问题本实验采用累积法计时，即不是测定一个周期，而是测定几十个周期，例如30或50个周期.这样一来，人用秒表计时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了.
这种用累积法减小相对误差的方法在物理实验中经常会遇到，希望读者要认真领会其精神实质，为以后的应用打下基础.
（三）实验器材
长约1m的细丝线1根、球心开有小孔的金属小球1个、带有铁夹的铁架台1个、毫米刻度尺1根、秒表1块、游标卡尺1把.
（四）实验步骤
（1）安装
①让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆.
②把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示.实验时以这个位置为基础.
实验13 用单摆测量重力加速度的大小
实验用单摆测量重力加速度的大小用单摆测量重力加速度的大小。
由单摆的周期公式T＝2π l
g ，可得出g＝4π2
T2l，测出单摆的摆长l和振动周
期T，就可求出当地的重力加速度g。
带中心孔的小钢球、约1 m长的细线、带有铁夹的铁架台、游标卡尺、毫米刻度尺、停表。
1．测摆长
用毫米刻度尺量出摆线长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
。
2．测周期
将单摆从平衡位置拉开一个角度(不超过5°)，然后释放小球，记下单摆摆动30次或50次全振动的总时间，算出平均每摆动一次全振动的时间，即为单摆的振动周期T。
数据处理的两种方法：
方法一：公式法。
根据公式T＝2πl
g ，g＝4π2l
T2
。将测得的几组周期T和摆长l分别代入公式g
＝4π2l T 2中算出多组重力加速度g 的值，再求出g 的平均值，即为当地重力加速度的值。
方法二：图像法。
由单摆的周期公式T ＝2π l g 可得l ＝g 4π
2T 2，因此以摆长l 为纵轴，以T 2为横轴描点作图，作出的l -T 2图像理论上是一条过原点的直线，如图所示，求出图
像的斜率k ，即可求出g 值。g ＝4π2
k ，k ＝l T 2＝Δl ΔT 2。
1．本实验的系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求，即：悬点固定，小球质量大、体积小，细线轻质非弹性，振动是在同一竖直平面内的振动，这些要求是否符合。
2．本实验的偶然误差主要来自时间的测量和摆线长度的测量，因此，要从摆球通过平衡位置时开始计时，不能多计或漏计摆球全振动次数。使用刻度尺测量摆线长度时，要多次测量取平均值以减小误差。
物理实验测量重力加速度的方法
物理实验测量重力加速度的方法重力加速度（g）是地球上物体受到的重力作用所引起的加速度，是物理学中一个常见的重要参数，对于许多实验和计算都具有重要作用。本文将介绍一些常用的物理实验方法来测量重力加速度。以下为几种常见的实验方法：
一、简易摆钟法
简易摆钟法是一种常用的测量重力加速度的方法。通过测量简单摆线长以及周期，可以计算出重力加速度的值。
实验步骤：
1. 准备一个细线，使用一个小物体（如小球）悬挂在细线上，形成一个简单摆钟。
2. 使用一个测时器来测量摆钟每次摆动的周期（T）。
3. 调整摆线的长度，并再次测量周期。
4. 重复上述步骤多次，记录每次测得的周期和对应的线长。
5. 根据周期和线长的变化关系，利用重力摆钟公式计算重力加速度的值。
二、自由落体法
自由落体法是一种常用的测量重力加速度的方法。通过测量物体自由下落的时间和下落距离，可以计算出重力加速度的值。
实验步骤：
1. 准备一个垂直的竖直板，固定在一固定高度的架子上。
2. 在竖直板上标出等距的刻度线，并将一个小物体放在初始位置。
3. 使用一个计时器，记录小物体自由下落到各个刻度线的时间，同时记录下落距离。
4. 重复上述步骤多次，记录不同位置下的时间和距离。
5. 根据自由落体运动的公式，计算重力加速度的值。
三、使用谐振子法
使用谐振子法是一种测量重力加速度的方法。通过测量弹簧振子的周期和弹簧的劲度系数，可以计算出重力加速度的值。
实验步骤：
1. 准备一个线性弹簧振子，固定在一个架子上。
2. 测量弹簧的劲度系数，并记录下来。
3. 通过推动振子使其振动，并使用一个计时器测量振子的周期（T）。
单摆测量重力加速度实验报告
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 错误!,由此得g＝错误!,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＋错误!;
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＝错误!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 错误!可得l＝错误!T2,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 ＝错误!＝错误!;
隆德地区重力加速度标准值g=9.786m/s2
实验 用单摆测定重力加速度
实验 用单摆测定重力加速度
单摆是一个物理模型，理想的单摆摆线的伸缩和质量均忽略不计，摆球较重，且
球的直径比摆线长度小得多。因摆球受到的回复力是F=mgsinθ，只有当θ<50时，
sinθ≌θ（θ用弧度制表示)，单摆的振动才可以作为简谐运动。
1．实验目的
(1)学会用单摆测定当地的重力加速度。
(2)能正确使用秒表。
(3)巩固和加深对单摆周期公式的理解。
(4)学习用累积法减小相对误差的方法。
2．实验原理
物理学中的单摆是指在细线的一端系一小球，另一端固定于悬点。若线的伸缩和
质量可忽略，小球的直径远小于线长，这样的装置称为单摆。
单摆发生机械振动时，若摆角小于50，这时的振动可以看成是简谐运动。
由简谐运动知识可以导出单摆的振动周期： g
L T π2= 式中L 是摆长，g 是当地的重力加速度。将上式变形为 2
24T L g π= 可以看出，只要能测定出单摆的摆长和对应的振动周期，就很容易计算出重力加
速度g 的数值了。
由于一般单摆的周期都不长，例如摆长1m 左右的单摆其周期约为2s 。所以依靠人
为的秒表计时产生的相对误差会很大。针对这一问题本实验采用累积法计时。即不是
测定一个周期，而是测定几十个周期，例如30或50个周期。这样一来，人用秒表计
时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了。这种用累积法减小相
对误差的方法在物理实验中经常会遇到，希望读者要认真领会其精神实质，为以后的
应用打下基础。
3．实验器材
长约lm 的细丝线一根，球心开有小孔的金属小球一个，带有铁夹的铁架台一个，
毫米刻度尺一根，秒表一块，游标卡尺一把。
物理实验测量重力加速度的方法
物理实验测量重力加速度的方法重力加速度是物体受到地球引力作用时的加速度，是物理学中的一
个重要概念。在实验中精确测量重力加速度对于科学研究和工程应用
具有重要意义。本文将介绍几种常用的物理实验测量重力加速度的方法。
一、简单重力加速度测量法
该方法是通过简单的实验装置来测量地球上的重力加速度。首先，
需要准备一块弹簧，并将一端固定在支架上，然后将一个质量较小的
物体挂在弹簧的另一端。接下来，可以通过改变挂在弹簧上物体的质
量或弹簧的劲度系数来改变振动周期，并记录振动周期与物体质量的
关系。通过实验数据的处理和曲线拟合，可以得到重力加速度的测量
结果。
二、自由落体实验测量法
自由落体实验是最常用的测量重力加速度的方法之一。实验装置包
括一个垂直的导轨和一个可移动的小车。在实验开始前，首先调整小
车的起始位置，使其与导轨上的标志对齐。然后，释放小车，观察其
在重力加速度的作用下下滑。测量小车在相同位置点上所经过的时间，通过时间和位移的关系可以计算得到重力加速度。
三、杠杆平衡法
杠杆平衡法是一种间接测量重力加速度的方法。实验中，需要准备
一个平衡杠杆和一系列不同质量的物体。首先，将杠杆的支点固定在
一个水平的支架上，然后将不同质量的物体分别挂在杠杆的两端。调
整物体的位置，使得杠杆能够保持平衡。通过记录物体质量和杠杆两
端的距离，以及其他相关参数，可以计算得到重力加速度。
四、单摆测量法
单摆测量法是一种基于摆动周期测量重力加速度的方法。实验中，
需要准备一根具有质量和长度的线或绳以及一个质量较小的物体，将
物体挂在线或绳的一端，形成一个单摆。通过改变摆动的长度、重物
摆的重力加速度公式
摆的重力加速度公式是 g = (4π²L) / T²，其中 g 是重力加速度，L 是摆的长度，T 是摆的周期。这个公式可以用来计算重力加速度，只要测量出摆的长度和周期即可。
在实验中，通常使用单摆来测量重力加速度。单摆是一种理想的物理模型，它由一根细线和一个小球组成，细线的一端固定在悬点上，另一端悬挂小球。当小球在平衡位置附近做微小振动时，它的运动可以近似地看作简谐运动，其周期 T 与摆长 L 和重力加速度 g 有关。
除了使用公式 g = (4π²L) / T²计算重力加速度外，还需要注意实验中的误差和不确定性。为了减小误差，可以多次测量取平均值，或者使用更精确的测量工具和方法。同时，还需要考虑其他因素对实验结果的影响，如空气阻力、摆线的弹性等。
总之，摆的重力加速度公式是 g = (4π²L) / T²，它是通过测量摆的长度和周期来计算重力加速度的重要公式。在实验中，需要注意误差和不确定性的影响，并采取相应的方法来减小误差。
用单摆测量重力加速度实验结论乐乐课堂
用单摆测量重力加速度实验结论乐乐课堂
重力加速度是物理学中一个非常重要的概念，它是指在重力作用下，物体自由下落的加速度。在物理学中，重力加速度的数值通常用g 表示，其数值为9.8m/s²。在实际应用中，我们需要准确地测量重力加速度的数值，以便进行各种物理实验和工程设计。本文将介绍一种用单摆测量重力加速度的实验方法，并分享实验结论。
实验原理
单摆是一种简单的物理实验装置，它由一个质量较小的物体（称为摆锤）和一根细绳或细杆组成。当摆锤被拉到一侧，然后释放时，它会在重力作用下摆动。单摆的周期T与摆长L之间有如下关系：
T=2π√(L/g)
其中，g为重力加速度的数值。因此，如果我们能够测量出单摆的周期T和摆长L，就可以通过上述公式计算出重力加速度的数值。
实验步骤
1. 准备实验装置：将一根细绳或细杆固定在支架上，然后将一个质量较小的物体（如小球）系在细绳或细杆的下端。
2. 测量摆长：将小球拉到一侧，然后释放，让它在细绳或细杆上摆动。用计时器测量小球从一个极点摆到另一个极点所需的时间t，然
后用公式L=gt²/4π²计算出摆长L。
3. 重复实验：重复上述步骤多次，测量不同的摆长和周期，以提高实验的准确性。
4. 计算重力加速度：将测得的摆长和周期代入公式T=2π√(L/g)，计算出重力加速度的数值g。
实验结论
通过上述实验，我们可以得到如下结论：
1. 单摆的周期T与摆长L之间呈反比例关系，即摆长越长，周期越长。
2. 重力加速度的数值为9.8m/s²左右，与理论值相符。
3. 实验误差较小，说明该实验方法可靠。
初中物理实验二（a）重力加速度的测定（用单摆法）
初中物理实验⼆（a）重⼒加速度的测定（⽤单摆法）
实验⼆单摆
⼀、实验⽬的
1、练习使⽤停表和⽶尺，测准摆的周期和摆长。
2、求出当地重⼒加速度值g 。
3、扩⼤单摆的系统误差对测重⼒加速度的影响。
⼆、实验仪器
单摆（附⽶尺），电⼦秒表，游标卡尺。
三、实验原理
⼀根不可伸长的细线，上端悬挂⼀个⼩球。当细线
质量⽐⼩球的质量⼩很多，⽽且⼩球的直径⼜⽐细线的
长度⼩很多时，此种装置称为单摆，如图1所⽰。如果
把⼩球稍微拉开⼀定距离，⼩球在重⼒作⽤下可在铅直
平⾯内做往复运动，⼀个完整的往复运动所⽤的时间称
为⼀个周期。当摆动的⾓度⼩于5度时，设⼩球的质量
为m ，其质⼼到摆的⽀点O 的距离为L (摆长)。作⽤在
⼩球上的切向⼒的⼤⼩为θsin mg ，它总指向平衡点O '。当θ⾓很⼩，则θθ≈sin ，切向⼒的⼤⼩为θmg ，
按⽜顿第⼆定律，质点的运动⽅程为θmg ma -=切θθmg dt
d ml -=22 θθl g dt d -=2
2 (1) 这是⼀简谐运动⽅程(参阅普通物理学中的简谐振动)，可知该简谐振动⾓频率ω的平⽅等于l g /，由此得出
l
g T ==πω2，可以证明单摆的周期T 满⾜下⾯公式 g
L T π2= （2）
2
24T L g π= （3）式中L 为单摆长度。单摆长度是指上端悬挂点到球⼼之间的距离；g 为重⼒加速度。如果测量得出周期T 、单摆长度L ，利⽤上⾯式⼦可计算出当地的重⼒加速度g 。上式的不确定度传递公式为
()u g g =从上式可以看出，在()u l 、()u t ⼤体⼀定的情况下，增⼤l 和t 对测量g 有利。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
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二.实验原理
• 利用物理摆的性质
Baidu Nhomakorabea
令 IG=m ，a为回转半径，则：
设
, 从而解得：
• 测几组(x,y)的值，用作图法求直线斜率k，可以求得：
三.实验仪器
• 物理摆，多功能微秒器DHTC-1
四.实验内容
• 1.确定物理摆杆体的重心 • 2.选择不同悬挂点O，测物理摆周期T，以及悬挂点到质心h
y 16.26081 18.53102 21.92920 27.69350 33.24429 40.80324 49.44185 60.04329
0 0 200 400 600 800 1000 1200 10 20
• 计算得到：
与真实值g=9.795非常相近
Gracias
• 3.计算当地的重力加速度
五.数据处理
h/cm 3.95 7.95 11.95 16.95 20.95 T/s 30.434338 22.901152 20.319766 19.173233 18.895474 T0/s 2.028956 1.526743 1.354651 1.278216 1.259698
70
60
y = 0.0404x + 15.853
50
24.95
28.95 32.95
19.182417
19.602630 20.248636
1.278828
1.306842 1.349909
40
30
x 15.60250 63.20250 142.80250 287.30250 438.90250 622.50250 838.10250 1085.70250
用物理摆测重力加速度
151106016 外院 王玥
• 在地球表面不太高的范围内，物体由于受地球引力 作用而产生的加速度，称为重力加速度，重力加速 度不仅与高度有关，还与地层的结构有关，所以各 地的重力加速度都不一样，精确地测定重力加速度， 对地质结构的研究，找矿都有重要的实际意义。
一.实验目的
• 学习使用物理摆测量重力加速度