单摆实验报告

广州大学学生实验报告

院（系）名称物理系班姓名

别学号专业名称物理教育

I实验课程名称普通物理实验实验项目名称力学实验：单摆实验时间实验地点

实验成绩指导老师签名

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。θL

二、实验原理如图所示，将一根不易伸长而且质量可忽略的细线上端固定，下端系一体积很小的金属小球绳长远大于小球的直径，将 mg sinθ，然后释放，小球即°）小球自平衡位置拉至一边（摆角小于5θ

mg cosθ在平衡位置左右往返作周期性的摆动，这里的装置就是单摆mg

且与地面垂直的直线为极轴，设摆点O为极点，通过O

?的正方向。由于作用于小球的重力和绳子张力的合力必沿着轨道的切线方逆时针方向为角位移

?sin mgf?向且指向平衡位置，其大小设摆长为L，根据牛顿第二定律，并注意到加速度的切2?da?l??2dt，即得单摆的动力学方程向方向分量2?d?sin mgml??2dt

2?gd2?????2ldt结果得由上式可知单摆作简谐振动，其振动周期

?l2?2?T??g

3

4

50T（S）

T（S）

2T（S）

T-L图线如下图所示：

2由上表数据可作

T-L2 k=(cm/s)斜率为：22 k=(m/s)π所以 g=4 2图线为一条直线，可求得其又由图可知