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 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