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文档简介

学校: 德州学院 姓名: 李素素 学号: 201200801030 单摆法测重力加速度一实验目的1. 用单摆法测重力加速度,认识简谐运动的规律。2.正确使用停表。二、实验原理 一根不能伸缩的细线,上端固定,下端悬挂一个重球。当细线质量比重球质量小很多,球的直径比细线长度短很多时,可以把重球看作是一个不计细线质量的质点。将摆球自平衡位置拉至一边(保持摆角q5)然后释放,摆球即在平衡位置左右作周期性摆动,这种装置称为单摆。如图1所示。 摆球所受的力f是重力P和绳子张力的合力,指向平衡位置。当摆角很小时(q5),圆弧可以近似看成直线,合力f也可以近似地看做沿着这一直线。设小球的质量为m,其质心到摆的支点的距离为L(摆长),小球位移为x,则图一 单摆受力分析 (1) 由 可知 (2) 由公式(2)可知,单摆在摆角很小时,质点的运动可以近似地看作简谐振动。简谐振动的动力学方程为 即 (3)比较式(2)和式(3)可得单摆简谐振动的圆频率为 于是单摆的运动周期为 两边平方 即 (4)若测得L、T,代入式(4),即可求得当地的重力加速度g。三实验所用仪器单摆、秒表、游标卡尺、卷尺四实验内容1.测量小球摆动周期T 。拉开小球释放,使小球在竖直平面内作小角度(摆角q5)摆动。用停表测出小球摆动30个周期的时间t(=30T),重复测量5次。2.用游标卡尺测量小球直径d,重复测量5次。周期T(s)表1 次数物理量12345平均值 (m)0.210.200.220.180.190.20d(cm)3.9623.9783.9534.0074.0303.986t (s)232522242624五实验数据处理1. 用公式 计算重力加速度g。计算过程:2. 从公式 可以看出,在和大体一定的情况下,增大L和t对测量g有利。六注意事项1.正确使

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