大学物理气垫导轨测重力加速度实验方案性实验[].docx

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大学物理实验设计性实
实验报告
单摆法测重力加速度
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实验报告
单摆法测重力加速度
院系： 勘测学院
姓名： 李晓霞
班级： 勘查 0941
学号： 01 号
指导教师： 刘莹
一．实验要求
重力加速度是重要的地球物理常数，准确测定它的量值，无论是在
科学研究还是在生产实践方面都十分重要。测定重力加速度的方法
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很多，如单摆法，自由落体仪法等，本实验是用单摆法测定本地的
重力加速度的值。
根据小球从不同角度摆下后所用的时间及其所摆的次数可得出其周
期，在分别测出摆线的长度及小球的直径可得摆长长度，在由周期
公式便可求的其重力加速度。
：《单摆法测重力加速度》。
：二教五楼实验室。
： 2009年月号。
：室内 -设计性实验。
：老师。
二．实验目的 1、用单摆测量重力加速度； 2、学习一种验证理论
公式的方法； 3、了解测量中的主要误差来源及减小误差的方
法； 4、作直方图研究偶然误差的特点。仪器用具及实验装置
单摆仪， MUJ-5C计时计数测速仪，游标卡尺，钢卷尺，单摆小钢
球。
实验装置图 三 .实验原理：
1>用一不可伸长的轻线悬挂一小球，作摆角很小的摆动就构成一个
单摆。设小球的质量为
m ，其质心到摆的支 o的距离即摆长为 l 。作用在小球上的切向力的
大小为，它总指向平衡点 o。
当角很小时，则，切向力的大小为 ,
按牛顿第二定律，质点的运动方程为
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这是一简谐运动方程，可知该简谐振动角频率的平方等于，由此得
出
2）利用 MUJ-
5C测量 100个周期所用的时间，在单摆从第一次计数开始到第一百
个周期结束，所用时间为 T。
3）用卡尺测量小球直径，测量 6次
MUJ-5C计时计数测速仪
四．实验内容 :
g
(1>用M 尺测量摆线的长度；
(2>用游标卡尺沿着摆线的方向测量单摆小球的直径，算出小球
的半径；则该单摆摆长为
(3>测量其在 ,的情况下连续摆动 n=100次的时间，代入公式中
求出 g值。用 MUJ-5C测量时间 T。周期
(4>利用