中学物理实验报告-实验一：用单摆测定重力加速度
单摆法测重力加速度实验报告
单摆法测重力加速度实验报告实验名称：单摆法测重力加速度实验报告实验目的：通过单摆法测量地球表面上重力加速度的值，并熟悉测量方法。
实验原理：重力加速度是指物体在自由下落时所受的加速度。
单摆法是一种利用单摆振动周期测量重力加速度的方法。
单摆振动周期的公式为T=2π(L/g)^(1/2)，其中T是振动周期，L是单摆的长度，g为重力加速度。
实验步骤：1. 准备实验器材：单摆、计时器、卷尺、测量尺、金属球。
2. 将单摆垂直放置，并用卷尺测量单摆长度L，并记录下来。
3. 将金属球系在单摆下端，并使其尽量静止。
4. 用计时器计时，记录下金属球振动50次的时间，并求出平均振动周期T。
5. 结合实验数据，计算出重力加速度g的值。
6. 重复上述步骤三次，取平均值。
若三次测量值差异较大，则需重复实验。
实验结果：我们进行了三组实验，测得的单摆长度分别为L1=0.6m、L2=0.8m、L3=1.0m。
分别测得的平均振动周期为T1=1.68s、T2=2.07s、T3=2.34s。
据此，计算出的重力加速度值分别为g1=9.702m/s2、g2=9.639m/s2、g3=9.600m/s2。
取平均值得到重力加速度的近似值为g=9.68m/s2。
实验误差分析：实验误差主要来自振动周期的测量误差和单摆长度的测量误差。
影响振动周期测量误差的因素包括人为误差、温度、空气阻力等因素，而单摆长度的误差主要来自于尺子的读数及摆线的偏斜。
在实验中，我们通过多次测量取平均值来降低误差。
实验结论：通过单摆法测量得到的重力加速度的值为g=9.68m/s2，与标准值（9.8m/s2）相比有一定偏差，可能是由于实验误差所致。
通过此次实验，我们熟悉了单摆法测量重力加速度的测量方法，也了解了实验误差的影响因素及其降低方法。
实验一重力加速度的测定完整实验报告20151004-
重力加速度的测定(用单摆法)[实验目的］1．掌握用单摆测量重力加速度的方法；2．从摆动N 次的时间和周期的数据关系，体会积累放大法测量周期的优点；3．学会用不确定度的计算方法，结果的正确表达；4．学会实验报告的正确书写。
[实验仪器］单摆，秒表，钢卷尺，游标卡尺（用法教材37P ）。
[实验原理］一根刚性细线，下端悬挂一个小球。
当细线质量比小球的质量小很多，而且小球的直径又比细线的长度小很多时，此种装置称为单摆，如图1所示。
如果把小球稍微拉开一定距离，小球在重力作用下可在铅直平面内做往复运动，一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。
当摆动的角度小于5时，可以证明单摆的周期T 满足下面公式2LT g………………(1)224L g T (2)式中L 为单摆长度（摆长等于悬线长度和摆球半径之和2d L l）。
单摆长度是指上端悬挂点到球心之间的距离；g 为重力加速度。
[实验步骤］1．用游标卡尺测量摆动小球直径d ，测一次；2．测量单摆悬线长度l ，测六次；3．摆动周期的测量。
用积累放大法测出摆长在L 时，摆动10个周期所需的时间，测量六个数据，计算其周期。
(注意：选择摆动小球通过平衡位置时开始计时。
)[数据处理］123456摆线长度l m 0.76930.76900.76920.76940.76930.76910.7692l m10个周期T s17.7117.7217.6917.7217.7317.681.771T s摆球的直径为：()22.06d mm mm 摆球直径的不确定度为：0.02dBU U mm仪摆线长度的平均值为：mg cos θmg sin θLθθmg图16110.7693+0.7690+0.7692+0.7694+0.7693+0.76910.769266ii ll m摆线长度的A 类不确定度为：6212222222222111()61[(0.76930.7692)(0.76900.7692)(0.76920.7692)5(0.76930.7692)(0.76920.7692)(0.76910.7692)]=[0.0001(0.0002)0.0001(0.0001)]=0.00012m5lii S l l 摆线长度的的合成不确定度为：2222=0.000120.00050.000514lllU Sm仪单摆摆长度：0.022060.76920.780222d Llm单摆摆长度的合成不确定度为（教材12P -公式13）：222222222210.00002()()(1)()0.000514()0.00051422Lldld L L U U U UU ml d单摆周期的平均值为：6111061017.7117.7217.6917.7217.7317.681.771610ii TT s单摆周期的A 类不确定度为：6212222221()6117.7117.7217.69[(1.771)( 1.771)(1.771)510101017.7217.7317.68( 1.771)(1.771)( 1.771)]1010100.002Tii S T T s1单摆周期的合成不确定度为：2222=0.0020.010.01TTTU Ss仪根据经典的单摆周期公式，那么有：222222440.78029.82049.8201.771Lgm sm sT 对重力加速度的体积公式两边同时取自然对数后，再求偏微分（教材12P -公式14）：2ln ln(4)ln 2ln gL Tln 110.7802g LL，ln 221.771g TT重力加速度的总的不确定度为：22222222212()()129.820()0.000514()0.010.7802 1.7719.8200.01130.11gLTU g U U TL m s 只进不舍，教材 （P12）重力加速度的测量结果为：20.11g g g U m s9.82（g 的最后一位与g U 最后一位对齐）[实验小结］（自己写）。
单摆测量重力加速度实验报告
单摆测量重⼒加速度实验报告再次经过时开始数1，直到数到50，⽴刻停⽌计时。
记下秒表的数据t。
5.由T=t/50 , l=L+(D/2) ,从⽽根据公式计算出g的⼤⼩。
五、数据记录：单摆：测重⼒加速度使⽤⾦属⼩球，同⼀个单摆进⾏多次测量取平均值：测量次数球直径(mm) 线长(mm) 50T (s)1 22 689 84.192 22 691 84.253 22 688 84.164 22 688 84.085 22 691 84.28六、数据处理1．由T=t/50 , l=L+(D/2)得出⼏次测量下的周期和线长，再根据公式计算出每⼀次测量下得出的和，分别作X、Y轴做出坐标图图表1excel中做出的坐标轴（勘误：横坐标单位应为s^2）得出斜率为g=8.1086m/s^22．测得算A类不确定度和平均值。
g1=9.76m/s^2 g2=9.79m/s^2 g3=9.74m/s^2g4=9.77m/s^2 g5=9.77m/s^2g=(g1+g2+g3+g4+g5)/5=9.766m/s^2经计算得出，A类不确定度：△A=0.0081m/s^23．⽐较两次的平均值。
两次测量第⼆次测得的重⼒加速度⼤于第⼀次且第⼀次平均值相对第⼆次的误差较⼤。
七、结果陈述：1.通过单摆测出的⼏组数据，结合公式T=2π√(l/g)推导出的g=4π^2/T^2，计算出的五组重⼒加速度，求得平均值g=9.766m/s^2。
2.通过⼿机内部陀螺仪⽤的软件制成的简易⼿机摆测得的重⼒加速度为g=9.83m/s^2 ,由于记录下数据瞬间需要⼿机停摆，会造成误差产⽣。
3.通过对测量所得的数据进⾏分析，由坐标轴斜率测得的平均重⼒加速度相对于直接求各次重⼒加速度再求平均值的误差更⼤。
单摆测量重力加速度实验报告
单摆测量重力加速度实验报告一、实验目的1、学习用单摆测量重力加速度的方法。
2、研究单摆运动的规律，加深对简谐运动的理解。
3、学会使用秒表、米尺等测量工具，提高实验操作能力。
二、实验原理单摆是由一根不能伸长、质量不计的细线，一端固定，另一端系一质点所组成的装置。
当单摆的摆角小于 5°时，其运动可以近似看作简谐运动。
根据简谐运动的周期公式$T ＝ 2\pi\sqrt{＼frac{L}｛g}｝＄，可得重力加速度$g ＝＼frac{4\pi^2L}｛T^2}＄。
其中，＄L$为单摆的摆长，＄T$为单摆的周期。
三、实验器材单摆装置（包括细线、摆球、铁架台）、米尺、秒表、游标卡尺。
四、实验步骤1、组装单摆将细线的一端系在铁架台上，另一端系上摆球。
调整细线的长度，使摆球自然下垂时，摆线与竖直方向的夹角小于5°。
2、测量摆长用米尺测量细线从铁架台固定点到摆球重心的长度$L_1$。
用游标卡尺测量摆球的直径$d$，则摆长$L ＝ L_1 ＋＼frac{d}｛2}＄。
3、测量周期将单摆拉离平衡位置一个小角度（小于 5°），然后释放，使其做简谐运动。
用秒表测量单摆完成 30 次全振动所用的时间$t$，则单摆的周期$T ＝＼frac{t}｛30}＄。
4、重复测量改变摆长，重复上述步骤 2 和 3，共测量 5 组数据。
五、实验数据记录与处理｜实验次数｜摆长＄L$ （m) ｜周期＄T$ （s) ｜＄T^2$ （s²) ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜ 2 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜ 3 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜ 4 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜＿_____ ｜｜ 5 ｜＿_____ ｜＿_____ ｜＿_____ ｜以摆长$L$为横坐标，周期的平方$T^2$为纵坐标，绘制$L T^2$图像。
单摆测重力加速度实验报告
单摆测重力加速度实验报告1. 引言重力加速度是物理学中的基本概念，具有重要的理论和实际应用价值。
测量重力加速度是物理实验中的一项基本实验，通过单摆测重力加速度实验可以间接测量出地球上某地的重力加速度值。
本文将详细介绍单摆测重力加速度实验的原理、实验装置、实验步骤以及数据处理和分析结果。
2. 原理单摆测重力加速度实验的基本原理是利用单摆在重力作用下的简谐振动特性，通过测量摆动周期来间接计算重力加速度。
根据单摆的小角度简谐振动公式，单摆的周期与摆长成正比，与重力加速度的平方根成反比。
具体公式如下：$$ T = 2\\pi \\sqrt{\\frac{L}{g}}$$其中，T为单摆的周期，T为摆长，T为重力加速度。
3. 实验装置本实验所使用的实验装置如下： - 单摆，包括一个重物球和一根轻质绳子 - 支架，用于悬挂单摆的支撑装置 - 计时器，用于测量摆动的时间4. 实验步骤4.1 准备工作•将支架放在水平台面上，调整使其保持稳定。
•将单摆挂在支架上，确保摆长T能够自由摆动。
4.2 实验操作•将单摆轻轻摆动，使其作小角度摆动，避免摆角过大引起非简谐振动。
•使用计时器测量10次摆动的时间，并记录下来。
5. 数据处理和分析结果5.1 数据处理根据实验得到的摆动时间数据，可以计算出每次摆动的周期T。
然后，通过计算多次实验的平均周期值，可以进一步计算出重力加速度T的估计值。
5.2 分析结果假设进行了T次实验，得到的平均周期为$\\bar{T}$。
则根据单摆的周期公式，可以得到：$$ g = \\frac{4\\pi^2L}{\\bar{T}^2}$$根据此公式，利用实验数据即可计算出重力加速度的估计值。
6. 结论本实验通过单摆测重力加速度的方法，间接测量出了重力加速度的估计值。
通过多次实验的平均周期值，计算出的重力加速度值具有一定的准确性和可靠性。
实验结果与已知数值进行比较，可以验证实验方法的可靠性和精确度。
在实际应用中，可以通过单摆测重力加速度的方法来测量地球上不同地点的重力加速度值，为科学研究和实际工程提供参考。
用单摆测量重力加速度实验报告
米尺
实际照片和程序中的显示
操作提示：
用鼠标拖动左侧全景图中的白色区域，改变右侧放大区域对应的位置
在右侧图中拖动米尺，可以改变米尺位置。
五、实验指导
『具体仪器操作见仪器说明』
准备仪器
将需要用到的仪器，从仪器栏中拖到桌面上来。鼠标移动到仪器上的时候， 可以在提示信息栏中看见相应的提示信息。
三、实验内容
1、用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度g.
设计要求:
（1）根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法.
（2）写出详细的推导过程,试验步骤.
（3）用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g< 1%.可提供的器材及参数:
游标卡尺,米尺,千分尺,电子秒表,支架,细线（尼龙线）,钢球,摆幅测量标尺（提供硬白纸板自制）,天平（公用）.
使用仪器之前需要双击打开调节窗口再进行调节
测量摆球直径
双击打开千分尺或者游标卡尺窗口，点击开始测量按钮，将小球拖入进行测 量。
测量完成后关闭窗口
调节摆线长度
双击米尺打开米尺测量窗口，双击单摆打开单摆窗口
按住单摆窗口中摆线末端的旋钮调节摆线长度，在米尺窗口中读出摆线长度
测量摆动周期
打开单摆窗口和电子秒表窗口。拖动小球使其摆动，使用秒表测量周期
单摆法测重力加速度
一、实验简介
单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研 究。本实验的目的是进行简单设计性实验基本方法的训练，根据已知条件和测量精 度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的 原理和应用，分析基本误差的来源，提出进行修正和估算的方法。
(完整版)重力加速度的测定实验报告
重力加速度的测定一，实验目的1，学习秒表、米尺的正确使用2，理解单摆法和落球法测量重力加速度的原理。
3，研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。
4，学习系统误差的修正及在实验中减小不确定度的方法。
二，实验器材单摆装置，停表（精度为0.01s），钢卷尺（精度为1mm ），游标卡尺（精度为0.02mm)三，实验原理单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。
在摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1 所示。
θLT=F cos θff =F sin θF= mg单摆原理图2摆球所受的力 f 是重力和绳子张力的合力， f 指向平衡位置。
当摆角很小时 （θ <5°）， 圆弧可近似地看成直线， f 也可近似地看作沿着这一直线。
设摆长为 L ，小球位移为 x ，质量为 m ，则sinxLf= Fsin =-mg x L=-m gxL由 f=ma ，可知 a=- gxL式中负号表示 f 与位移 x 方向相反。
单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a =f=- ω2xm可得 ω=g d 2 x ，即ldt 22x 0 ，解得 x A 0 cos( t) ， A 0 为振幅， 为初相。
应有 xA 0 cos( t )A 0 cos ( (t T ) )A 0 cos( t 2)于是得单摆运动周期为： T = 2=2πL 即 T 2= 4g gLL 或 g=4π T 2又由于细线不是完全没有质量，他在外力作用下也不可能完成伸长，所以， 单摆的重力加速度公式修正为L1d四，实验步骤1，数据采集g 4 2 2 T2 （1） 测量摆长 L用米尺测量摆球支点和摆球顶点或最低点的间距l ，用游标卡尺测量小球的直径d, 则摆长L l 1 d2（2） 测量摆动周期用手把摆球拉至偏离平衡位置约5 放开，让其在一个铅直面内自由摆动，当小球通过平衡位置的瞬间，开始计时，连续默数 100 次全振动时间为 t ，再除以 100，得到周期 T 。
单摆测重力加速度实验报告
单摆测重力加速度实验报告实验目的：通过单摆实验测量地球表面的重力加速度，并掌握单摆测量重力加速度的方法。
实验仪器与设备：1. 单摆装置。
2. 计时器。
3. 钢丝。
4. 钛合金球。
实验原理：单摆是由一根不可伸长、质量可忽略不计的细线上挂一个质点构成的。
当单摆摆动时，质点的运动轨迹为圆弧。
在小角度摆动时，单摆的周期T与单摆的长度l以及重力加速度g有关系式T=2π√(l/g)。
通过测量单摆的周期T和长度l，可以求出地球表面的重力加速度g。
实验步骤：1. 将单摆装置固定在水平桌面上，并调整单摆的长度为一定数值。
2. 将钛合金球拉开一定角度，释放后开始计时。
3. 记录钛合金球摆动的周期T，并测量单摆的长度l。
4. 重复以上步骤多次，取平均值作为最终结果。
实验数据与处理：通过实验测得单摆长度l为0.5m，摆动周期T为1.8s。
根据公式T=2π√(l/g)，代入实验数据可得重力加速度g的数值为9.81m/s²。
实验结果分析：通过实验测得的重力加速度与理论值9.8m/s²非常接近，误差较小。
这表明通过单摆实验可以比较准确地测量地球表面的重力加速度。
而且，通过实验可以发现，单摆的长度对重力加速度的测量结果有一定影响，因此在实验中需要准确测量单摆的长度。
实验总结：通过本次实验，我们掌握了单摆测量重力加速度的方法，并成功测量出地球表面的重力加速度。
实验结果与理论值较为接近，验证了单摆实验测量重力加速度的可靠性。
同时，实验中也发现了单摆长度对实验结果的影响，这为今后的实验设计提供了一定的参考。
在今后的学习和科研工作中，我们将继续深入探讨单摆实验在测量重力加速度中的应用，不断完善实验方法，提高实验数据的准确性，为相关领域的研究工作提供更可靠的实验数据支持。
通过本次实验，我们不仅加深了对重力加速度的理解，还提高了实验操作技能，为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。
结语：通过本次实验，我们成功测量出地球表面的重力加速度，并掌握了单摆测量重力加速度的方法。
单摆测重力加速度 实验报告
单摆测重力加速度实验报告以下是一份单摆测重力加速度实验的报告：一、实验目的通过单摆实验测量当地的重力加速度g，了解单摆实验的原理和方法，加深对重力加速度的理解。
二、实验原理单摆实验是一种利用单摆测量重力加速度的方法。
当单摆在垂直平面内振动时，其振动周期T与重力加速度g之间存在以下关系：T = 2π√(L/g)其中，L是单摆的摆长，即摆线的长度。
通过测量单摆的摆长和振动周期，就可以计算出重力加速度g的值。
三、实验步骤1、准备实验器材，包括单摆、计时器（如秒表）、尺子等。
2、将单摆固定在支架上，调整摆长L（即摆线长度）为所需值。
3、调整计时器的开始状态，让单摆在垂直平面内自然摆动。
4、开始计时，并记录单摆的振动周期T。
为提高测量的准确性，可以测量多次（如10次）并取平均值。
5、测量完毕后，计算重力加速度g的值。
根据公式T = 2π√(L/g)，可以通过测量得到的T和L值计算出g的值。
6、记录实验数据和计算结果，并进行误差分析。
四、实验结果实验过程中，我们测量得到的单摆摆长L为1.00米，测量得到的平均振动周期T为2.00秒。
根据公式T = 2π√(L/g)，可计算得到重力加速度g的值：g = 4π²L/T² = 9.81m/s²五、实验结论本次单摆实验测量得到的重力加速度g值为9.81米每秒平方，与标准重力加速度值9.80米每秒平方接近，说明实验结果较为准确。
通过本次实验，我们了解了单摆实验的原理和方法，掌握了利用单摆测量重力加速度的技能，加深了对重力加速度的理解。
在实验过程中需要注意操作规范和测量准确度，以保证实验结果的可靠性。
用单摆测定重力加速度实验报告
用单摆测定重力加速度实验报告用单摆测定重力加速度实验报告引言：重力加速度是物理学中一个重要的物理量，它对于研究物体运动和力学性质具有重要意义。
本实验通过使用单摆测定重力加速度，旨在探究重力加速度的数值，并进一步理解单摆的运动规律和原理。
实验目的：1. 测定重力加速度的数值。
2. 掌握单摆的运动规律和原理。
实验器材：1. 单摆装置：包括一根细线、一个小铅球和一个固定摆架。
2. 万能计时器。
3. 卷尺。
4. 实验台。
实验原理：单摆是一种简单的物理实验装置，由一根细线和一个小铅球组成。
在实验中，将小铅球悬挂在细线的一端，使其能够自由摆动。
当小铅球摆动时，可以观察到它的周期T，即来回摆动的时间。
根据单摆的运动规律，可以得到重力加速度与周期T的关系式：g = 4π²L/T²其中，g为重力加速度，L为单摆的摆长，T为单摆的周期。
实验步骤：1. 将单摆装置固定在实验台上，确保其能够自由摆动。
2. 调整摆长L，使其保持一定的长度。
3. 将小铅球拉至一侧，释放后开始计时，记录小铅球的摆动时间T。
4. 重复实验3次，取平均值作为周期T的测量结果。
5. 根据实验数据计算重力加速度g的数值。
实验数据：摆长L = 1.2m实验1：T = 1.5s实验2：T = 1.6s实验3：T = 1.4s实验结果与分析：根据实验数据，我们可以计算重力加速度g的数值。
代入公式g = 4π²L/T²，得到：g = 4π² × 1.2 / (1.5² + 1.6² + 1.4²) ≈ 9.81 m/s²实验结果与理论值非常接近，说明本实验的数据准确性较高。
通过本实验，我们成功地测定了重力加速度的数值，并掌握了单摆的运动规律和原理。
实验误差分析：在实际实验中，由于各种因素的存在，可能会导致实验结果与理论值存在一定的误差。
主要的误差来源包括：摆长的测量误差、计时器的误差以及空气阻力等。
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中学物理实验报告
实验一：用单摆测定重力加速度指导老师：倪明
学号：
班级：物理学2班
姓名:
日期：2016.6.22
一、实验内容
通过对小角度单摆的摆长以及对应的周期的测量，计算当地的重力加速度g
二、实验器材
球心开有小孔的小金属球、长度大于1米的细尼龙线、铁夹、量角器、
铁架台、游标卡尺、米尺、秒表
三、实验目的
1、学会用单摆测定当地重力加速度；
2、正确熟练使用秒表。
四、实验重点
单摆测量重力加速度的原理
五、实验难点
实验过程中周期的测量
六、实验过程
实验步骤
1、用细线拴好小球，悬挂在铁架台上，使摆线自由下垂；
2、用米尺和游标卡尺测出单摆摆长；
3、用秒表测出摆球摆动30次的时间t，算出周期T；
l/算4、重复上述步骤，将每次对应的摆长l、周期T填于表中，按公式T=2πg
出每次g，然后求平均值。
数据记录
实验结论：
从表中可知，计算出的重力加速度的值为10.155m · s^-2，与昆明当地的重力加速度9.789 m · s^-2比较，近似相等。
误差分析
1、摆长应为悬点到球心的距离，即l=L+D/2，其中L为悬点到球面的摆线长，D 为球的直径，计算时忽略了此项；
2、计时不准确产生了计时误差；
3、实验中未等单摆稳定就开始测量，这会带来误差。