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实验九 用单摆测量重力加速度
第七章 机械振动和机械波
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第七章 机械振动和机械波
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实验基础 自主落实
01
关键能力 分层突破
02
课时作业 巩固提升
03
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课时作业 巩固提升
03
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一、实验思路与操作
装置图和思路
思路:当摆角较小时,单摆做简谐运动,根据其周期公式可得g=eq \f(4π2l,T2)。故要根据上式测量重力加速度,需要测量单摆的摆长和周期
操作要领
(1)做单摆:取约1 m长的细线穿过带中心孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自然下垂。
(2)测摆长:用米尺量出摆线长l′(精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径D,则单摆的摆长l=l′+eq \f(D,2)。
(3)测周期:将单摆从平衡位置拉开一个很小角度,然后释放小球,记下单摆摆动30~50次的总时间,算出平均每摆动一次的时间,即为单摆的振动周期。
(4)改变摆长,重做几次实验
二、数据处理与分析
方法1:计算法→从测量的数据中选择几组,根据前面推导公式,分别计算重力加速度,然后取平均值作为测量结果。
方法2:图像法→根据g=eq \f(4π2l,T2)得T2=eq \f(4π2,g)l,画出T2l图像,则是一条过原点的直线,直线的斜率k=eq \f(4π2,g),由斜率k的值可求得重力加速度g。
三、误差分析
产生原因
偶然误差
①摆长的测量存在误差。
②测n次全振动的时间t存在误差。
③作图存在误差
系统误差
主要来源于单摆模型本身
四、注意事项
1.选用一米左右的细线。
2.悬线顶端不能晃动,需用夹子夹住,保证顶点固定。
3.小球在同一竖直面内