单摆(实验报告样板).doc

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1、单摆(实验报告样板)（实验报告样板）华 南 师 范 大 学 物 理 与 电 信 工 程 学院 普通物理 实验报告 09 年级 物理 专业 实验日期 2011 年 2 月 25 日姓名 张三 教师评定 实验题目 单 摆 一、实验目的mg cos mg sinLmg （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.二、实验原理当单摆摆动的角度小于5度时，可证明其振动周期T满足下式 (1） （2）若测出周期T、单摆长度L,利用上式可计算出当地的重力加速度g.从上面公式知T 2和L具有线性关系，即。对不同的单摆长度L测量得出相对应的周期，可由T

2、 2L图线的斜率求出g值.当摆动角度较大(5)时，单摆的振动周期T和摆动的角度之间存在下列关系 三、实验仪器单摆，秒表，米尺，游标卡尺。四、实验内容1、用给定摆长测定重力加速度选取适当的摆长，测出摆长； 测出连续摆动50次的总时间t；共测5次.求出重力加速度及其不确定度;写出结果表示。2、绘制单摆周期与摆长的关系曲线分别选取5个不同的摆长，测出与其对应的周期.作出T2-L图线，由图的斜率求出重力加速度g.3、观测周期与摆角的关系定性观测: 对一定的摆长，测出3个不同摆角对应的周期，并进行分析。五、数据处理1、用给定单摆测定重力加速度次数12345平均值直径d(mm)10。8510。8410.8

3、610。8710。8810.86线长l(mm）915。6915.4915。8915.5915。7915.650T（s）96。5096。4396.5696。7196。8096。60摆长： mm=0。92103m=96.60/50=1.932s重力加速度:=9。742m/s20.02mm取游标卡尺的仪器不确定度为B0。02mm，则0.2mm取米尺的仪器不确定度为B0。5mm，则因线长的不确定度远大于直径的0。03mm，所以mm0.2s=9。7420。420。05m/s2重力加速度:g =（9.740.05)m/s2广州的重力加速度：g=9。788m/s2百分误差：次数12345l（m)0.4996

4、0.60040。70150.79940.9004L(m)0.50500.60580。70690。80480.905820T(s)28.5331.1533.6935.9638。16T2(s2）2。0352。4262.8383。2333。6413绘制单摆周期与摆长的关系曲线 小球半径r =5。43mm =0。00543m L= l+r 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 1.0002. 003.004.00T2(s2)L(m)T2L图作者：张三 2011.2.25.AB 在曲线中取A、B两点，得:（m/s2）百分误差：4周期与摆角关系的定性研究次数123小中大50T（s）95。3995.4395。47T (s)1.9081.9091.910小球半径 r = 0.00543m L= l+r 0。9058m 结论：由表中数据可知，周期随着角度的增加而略为变大。六、思考题:1测量单摆周期要测几十次，而不测一次是为什么？答：因为测一次周期的误差大，用累计放大法（累积法）测量多次周期可减小误差. 2摆长是指哪两点间距离？如何测量？答：摆长是指摆球的质心到悬点的长度.用游标卡尺测定摆球的直径d,再用米尺测量摆线长度l，则摆长L=l+d/2。3为什么计时应以摆球通过平衡位置开始计算?答：平衡位置的速度最大,可较准确的确定计时起始点,减少误差.