实验：用单摆测量重力加速度.doc

机械振动——实验:用单摆测量重力加速度
班级座号姓名
一、实验目的: 用单摆测定当地重力加速度。
二、实验原理: 根据单摆简谐运动(摆角θ<50)周期公式得_____________。只要测得摆长和周期即可得到当地的重力加速度g。
三、实验器材: 金属球、细线、铁架台、铁夹、刻度尺、秒表、游标卡尺。
四、实验过程
(一)、实际单摆的制作
实际单摆的制作:细线弹性很小,质量远小于小球,如尼龙线等;用金属小球,线长远大于小球直径;绳一端打结,另一端穿过小球中的小孔后固定于铁架台的铁夹上,而不应绕在横杆上。
(二)、摆长的测量
1、摆长:悬点到_______的距离,即摆线长加摆球的________。摆长不等于摆线的长度。
2、线长用______测量,应先把摆线上端__________后再测绳长;
3、用______________测出小球的直径,再得半径。
(三)、周期的测量
1、为保证做简谐运动,单摆摆角θ应很小,一般θ<50;
2、为减小周期的测量误差,用秒表测出n次(通常30次或50次)全振动的总时间t,然后再除以全振动的总次数n得周期。不应该用直接用秒表测一次全振动的时间得周期。
3、用秒表测时间时,应该在小球经过最低点时开始计时,而不是在小球最高点时开始计时。
4、注意全振动的次数与小球经过最低点的次数的关系。
五、实验数据的处理
1、代数法处理实验数据
(1)把实验获得的数据列表中的每组L-T数据分别代入,得到多个g值,然后再取平均。
(2)不要先对列表中的多组数据分别取L和T的平均值,再代入求结果。
次数
摆长L=l+d/2 (m)
周期T=t/n (s)
g=4π2L/T2 (m/s2)
g平均值
1
L1= +
=
T1= /
=
g1=
g=
2
L2= +
=
T2= /
=
g2=
3
L3= +
=
T3= /
=
g3=
4
L4= +
=
T4= /
=
g4=
5
L5= +
=
T5= /
=
g5=
0
L/m
T2/s
2、图象法处理实验数据
(1)描点法画L-T2图象(或T2-L图象)
① L-T2函数为正比例函数,性质决定了必须描过原点的直线,所以,不能苛意追求平滑而连成曲线;
②连直线时,尽量做到"大多数点"落在直线上,"少数不在直线上的点"尽量分布在直线两侧;"个别离直线较远的点"是错误点,应舍去。
(2)根据画出的L-T2图象(或T2-L图象)的斜率K,求得g
K= ;g= ;
课堂练习
“单摆测重力加速度”的实验中,有下列备选器材中,选用哪些器材较好,请把所选的器材前的字母依次填在题后的横线上.
                 
        
                   
所选用的器材是 
(     ),下列说法正确的是