用单摆测重力加速度WT恢复.ppt

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1、用单摆测重力加速度实验目的：实验目的：用单摆测定当地的重力加速度用单摆测定当地的重力加速度实验原理实验原理:单摆在偏角很小时，其振动周期仅决定于摆单摆在偏角很小时，其振动周期仅决定于摆长与当地的加速度，即长与当地的加速度，即 ，可以推，可以推出出 。因此只需要测量出单摆的摆长。因此只需要测量出单摆的摆长和振动周期，就可以求出当地的重力加速度。和振动周期，就可以求出当地的重力加速度。实验仪器：实验仪器：铁架台（带铁夹）铁架台（带铁夹）单摆单摆中心有孔的金属小球中心有孔的金属小球约约1m长的细线长的细线米尺米尺电子秒表电子秒表游标卡尺游标卡尺实验步骤：实验步骤：1在细线的一端打一个比小球上的孔径稍

2、大些的在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。2将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂。铁夹上，使摆球自由下垂。3测测量量单单摆摆的的摆摆长长l：用用游游标标卡卡尺尺测测出出摆摆球球直直径径d，再再用用米米尺尺测测出出从从悬悬点点至至小小球球上上端端的的悬悬线线长长l1，则则摆摆长长l=l1+d/2。4把把单单摆摆从从平平衡衡位位置置拉拉开开一一个个小小角角度度（不

3、不大大于于5),使使单单摆摆在在竖竖直直平平面面内内摆摆动动，用用秒秒表表测测量量单单摆摆完完成成全全振振动动30至至50次次所所用用的的时时间间，求求出出完完成成一一次次全全振振动动所所用用的的平平均时间，这就是单摆的周期均时间，这就是单摆的周期T。5将测出的摆长将测出的摆长l和周期和周期T代入公式代入公式求出重力加速度求出重力加速度g的值。的值。6变更摆长重做三次变更摆长重做三次,并求出四次所得的并求出四次所得的g的平均值。的平均值。试验试验次数次数细线细线的的长长度度(m)摆摆球球的直的直径径(m)单摆单摆摆长摆长(m)完成完成全振全振动动的的次数次数N完成完成N次全振次全振动动所用所用

4、的的时间时间t单摆单摆的周的周期期(s)重力加重力加速度速度g（m/s2）1234根据实验完成下表测量测量结果结果数据处理：数据处理：1、求平均值法 由 可得 2、图像法：1234lTT2据实验所得的数据做出 图像 思考该图像斜率代表什么涵义？则我们可以利用图像的斜率得到公式：公式：数值：数值：小 结实验目的：实验目的：用单摆测定当地的重力加速度用单摆测定当地的重力加速度实验原理实验原理数据处理：数据处理：1、求平均值法、求平均值法 2、图图像法：像法：谢谢！谢谢！谢谢！谢谢！误差分析：1、系统误差2、偶然误差误差来源：小球与细线受到空气阻力的作用减小误差的方法：误差来源：测量细线长度与小球直

5、径时的测量误差。用秒表测量单摆周期时按秒表时造成的测量误差。减小误差的方法：选择质量比较大体积小质量比较大体积小的小球和是伸缩性比较小伸缩性比较小的细细线 多次测量求平均值求平均值，当小球经过平衡位置时按下秒表。平衡位置时按下秒表。精讲精练：例1某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则 （1）他测得的重力加速度g=_m/s2。（2）他测得的g值偏小，可能的原因是 A测摆线长时摆线拉得过紧 B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C开始计时时，秒表过迟按下 D实验中误将49次全振动数为50次 （3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=_。(用k表示)9.76B010510返回返回返回返回