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单摆实验的实验原理

单摆实验的实验原理

用单摆测定重力加速度实验目的:利用单摆测定当地重力加速度,巩固和加深对单摆周期公式的理解。 实验原理:单摆在摆角很小(小于5º)的情况下,可以看作间谐振动,其固有周期公式为 ,由此得: 。据此,通过实验方法测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度。 实验器材:铁架台(带铁夹)、金属小球、刻度尺、秒表、细线 实验步骤: 1、 将细线穿过金属小球上的小孔,在细线的一端打一个稍大一点的结,制成一个单摆。 2、 将铁架固定在铁架台上端,铁架台放在桌边,使铁架伸出桌面,然后把单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂。 3、 用刻度尺量出摆长(摆求静止时悬点到摆球球心的距离)。 4、 把摆球从平衡位置拉开一个角度,并使这角度小于5º,然后无初速释放小球。当摆球摆动稳定以后经过最低点时用秒表开始计时,测出单摆30~50次全振动的时间,求出一次振动时间及单摆的周期。 5、 反复测量三次,计算出周期的平均值,然后利用公式 计算出重力加速度。 注意事项: 1、 细线不可伸缩培敬,长度约1m。小球应选用密度较大的金属球,直径应较小(最好不超过2㎝)。 2、 单摆的上端不要卷在夹子上,而要用夹子加紧,以免单摆摆动时摆线滑动枣中悔或者摆长改变。 3、 最大摆角小于5º,可用量角器测量,然后通过振幅来掌握。 4、 摆球摆动时要在同一个竖直平面内。 5、 计算凳正单摆的振动次数时,应以摆球通过最低点时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低点时进行计数,且在数零的同时按下秒表,开始计时计数,并且要测多次全振动的总时间,然后除以振动次数,如此反复三次,求得周期的平均值作为单摆的周期。