《物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告(單擺測(cè)重力加速度試驗(yàn))(共5頁(yè)).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)報(bào)告(單擺測(cè)重力加速度試驗(yàn))(共5頁(yè)).doc（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?. 研究單擺振動(dòng)的周期。 實(shí)驗(yàn)儀器單擺，米尺，停表（或數(shù)字毫秒計(jì)，），游標(biāo)卡尺，重錘。實(shí)驗(yàn)原理單擺是用重量可忽視的細(xì)線吊起一質(zhì)量為m的小重錘，使其左右擺動(dòng)，當(dāng)擺角為時(shí)，重錘所受合外力大小f=- mgsin（圖1），其中g(shù) 為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋@時(shí)錘的線加速度為-gsin。設(shè)單擺長(zhǎng)為 L，則擺的角加速度 a=-gsin/L。當(dāng)擺角甚小時(shí)（小于 5°），可認(rèn)為 ，這時(shí) gsin= ，即振動(dòng)的角加速度和角位移成比例，式中的負(fù)號(hào)表示角加速度和角位移的方向總是相反。此時(shí)單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。從理論分析得知

2、，其振動(dòng)周期 T和上述比例系數(shù)的關(guān)系是 T=，所以 T= 式中 L為單擺擺長(zhǎng),是擺錘重心到懸點(diǎn)的距離, g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?將測(cè)出的擺長(zhǎng)L 和對(duì)應(yīng)和周期 T代入上式可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?。又可將此式改?xiě)成 =。這表示 和 L之間，具有線性關(guān)系，如就各種擺長(zhǎng)測(cè)出各對(duì)應(yīng)周期，則可從圖線的斜率求出 g值。內(nèi)容與要求1 取擺長(zhǎng)約為1m的單擺，用米尺測(cè)量擺線長(zhǎng) ，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺錘的直徑 ，各5次。用米尺測(cè)長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)注意使米尺和被測(cè)擺線平行，并盡量靠近，讀數(shù)時(shí)視線要和尺的方向垂直以防止由于視差產(chǎn)生的誤差。 2 用停表測(cè)量單擺連續(xù)擺動(dòng)50個(gè)周期的時(shí)間 ，測(cè)5次。注意擺角要小于5°。用停表

3、測(cè)周期時(shí)，應(yīng)在擺錘通過(guò)平衡位置時(shí)按停表并數(shù)“0”，在完成一個(gè)周期時(shí)為“1”，以后繼續(xù)在每完成一個(gè)周期時(shí)數(shù)2、3、，最后，在數(shù)第50的同時(shí)停住停表。 3 將擺長(zhǎng)每次縮短約10cm，測(cè)其擺長(zhǎng)及其周期，填入表中. 注意事項(xiàng)1 使用停表前先上緊發(fā)條，但不要過(guò)緊，以免損壞發(fā)條。 2 按表時(shí)不要用力過(guò)猛，以防損壞機(jī)件。 3 回表后，如秒表不指零，應(yīng)記下其數(shù)值（零點(diǎn)讀數(shù)），實(shí)驗(yàn)后從測(cè)量值中將其減去 4 要特別注意防止摔碰停表，不使用時(shí)一定將表放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中央的盒中。數(shù)據(jù)處理 表1：（擺長(zhǎng)約為100cm）組數(shù)直徑d1擺長(zhǎng)l1/cm50個(gè)周期的時(shí)間t1/s12345平均值表2：（擺長(zhǎng)約為90cm）組數(shù)直徑d2擺長(zhǎng)

4、l2/cm50個(gè)周期的時(shí)間t2/s12345平均值表3：（擺長(zhǎng)約為80cm）組數(shù)直徑d3擺長(zhǎng)l3/cm50個(gè)周期的時(shí)間t3/s12345平均值表4：（擺長(zhǎng)約為70cm）組數(shù)直徑d4擺長(zhǎng)l4/cm50個(gè)周期的時(shí)間t4/s12345平均值表5：（擺長(zhǎng)約為60cm）組數(shù)直徑d5擺長(zhǎng)l5/cm50個(gè)周期的時(shí)間t5/s12345平均值由無(wú)組數(shù)據(jù)中求出的直徑，擺長(zhǎng)的平均值帶入公式 分別求出重力加速度g，再求g的平均值=求出相對(duì)誤差，并繪制-L曲線，計(jì)算斜率，由此求出g，再求平均值，比較兩種方法求出的g值大小。試驗(yàn)結(jié)果討論 單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度原理的前提條件是擺角很小，空氣阻力不計(jì)，因此擺錘應(yīng)選密度大的材料，而測(cè)量時(shí)擺角要盡量小，擺長(zhǎng)盡量長(zhǎng)。 在測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)，本實(shí)驗(yàn)用到兩種測(cè)量?jī)x器-米尺和游標(biāo)卡尺。游標(biāo)卡尺的精密度比米尺大。而該實(shí)驗(yàn)中，周期重力加速度測(cè)量不確定度的影響遠(yuǎn)大于擺長(zhǎng)，因此用停表采用多周期的測(cè)量，以減小測(cè)量誤差。專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)