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实验 研究用单摆测重力加速度 得 只要测出单摆的摆长l和振动周期t 就可以求出当地的重力加速度g的值 一 实验原理 单摆做简谐运动时 其周期为 二 实验步骤 1 做单摆 取约1米长的线绳栓位小钢球 然后固定在桌边的铁架台上 二 实验步骤 算出半径r 也准确到毫米 2 测摆长 1 用米尺量出悬线长l 准确到毫米 2 用游标卡尺测摆球直径 摆长为l r 二 实验步骤 用秒表测量单摆的周期 3 测周期 把单摆从平衡位置拉开一个角度 5o 放开它 2分7 6秒 秒表的读数 1分51 4秒 秒表的读数 二 实验步骤 用秒表测量单摆完成30次全振动 或50次 所用的时间t 求出完成一次全振动所需要的时间 这个平均时间就是单摆的周期 3 测周期 把单摆从平衡位置拉开一个角度 5o 放开它 t t n 为了测量周期 摆球到达哪个位置的时刻作为计时开始与停止的时刻比较好 应以摆球经平衡位置计时开始与停止时刻 二 实验步骤 4 求重力加速度 把测得的周期和摆长的数值代入公式 求出重力加速度g的值来 改变摆长 重做几次实验 计算出每次实验的重力加速度 最后求出几次实验得到的重力加速度的平均值 即可看作本地区的重力加速度 5 多次测量求平均值 思考 如果要求用图象法来测定重力加速度 哪么应该如何建立坐标系 三 实验器材 3 游标卡尺 4 秒表 停表 1 单摆组 2 米尺 四 注意事项 1 选择材料时应选择细轻又不易伸长的线 长度一般在1m左右 小球应选用密度较大的金属球 直径应较小 最好不超过2cm 2 单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上 应夹紧在铁夹中 以免摆动时发生摆线下滑或悬点不固定 摆长改变的现象 3 注意摆动时摆角不易过大 不能超过10 以保证单摆做简谐运动 4 摆球摆动时 要使之保持在同一个竖直平面内 不要形成圆锥摆 5 测量从球通过平衡位置时开始计时 因为在此位置摆球速度最大 易于分辨小球过此位置的时刻 6 为了减少偶然误差改变摆长 多次测量求平均值 1 在做 用单摆测定重力加速度的实验 中为了减小误差 应注意的事项是 a 摆球以选密度大 体积小的小球为好 b 摆长以0 25米为宜 c 摆角应小于10 d 摆线的悬点要固定 方不会在摆动中出现移动或晃动 e 要使单摆在竖直平面内摆动 不得使其形成锥形摆或摆球转动 f 测量周期时 应从摆球通过最低点时开始计时 a b c d项正确 只有e f项正确 acdef正确 都正确 课堂练习 2 某同学测定的g的数值比当地公认值大 造成的原因可能是 摆球质量太大了 量摆长时从悬点量到球的最下端 摆角太大了 摆角仍小于10 计算摆长时忘记把小球半径加进去 计算周期时 将 n 1 次全振动误记为n次全振动 课堂练习 3 为了提高实验精度 在试验中可改变几次摆长l 测出相应的周期 从而得出一组对
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