单摆测量重力加速度实验报告

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单摆测量重力加速度实验报告-单摆测重力加速度实验的实验报告【范本模板】

单摆测量重力加速度实验报告-单摆测重力加速度实验的实验报告【范本模板】

实验报告学生姓名:地点:三楼物理实验室时间:年月日同组人:实验名称:用单摆测重力加速度一、实验目的1.学会用单摆测定当地的重力加速度。

2.能正确熟练地使用停表。

二、实验原理单摆在摆角小于10°时,振动周期跟偏角的大小和摆球的质量无关,单摆的周期公式是T=2π 错误!,由此得g=错误!,因此测出单摆的摆长l和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度值.三、实验器材带孔小钢球一个,细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、停表、游标卡尺、带铁夹的铁架台。

四、实验步骤1.做单摆取约1 m长的细丝线穿过带孔的小钢球,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,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,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+错误!。

3.测周期将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°),然后释放小球,记下单摆摆动30次~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.反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值。

4.改变摆长,重做几次实验。

五、数据处理方法一:将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g=4π2lT2中算出重力加速度g的值,再算出g的平均值,即为当地的重力加速度的值。

结果:由实验测得本地重力加速度值为:方法二:图象法由单摆的周期公式T=2π 错误!可得l=错误!T2,因此,以摆长l为纵轴,以T2为横轴作出l-T2图象,是一条过原点的直线,如右图所示,求出斜率k,即,可求出g值.g=4π2k,k=错误!=错误!。

(隆德地区重力加速度标准值g=9。

786m/s2)六、误差分析。

单摆测重力加速度实验报告

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背景:重力是地球和其他星体互相作用的万有引力,是物理学中最基本的力之一。

本实验通过单摆的运动来测量地球表面上的重力加速度。

实验材料:1.单摆(包括球体、棒杆、支架)2.计时器3.直尺4.天平实验原理:单摆是由一个质量为m的球体通过一根质量可忽略不计的细长钢丝与一根不可摆动的垂直杆相连接而成。

当球体被拉离静止位置放开时,它就会在重力的作用下摆动。

球体运动的周期与重力加速度g及摆长L有关系,公式如下所示:T=2π√(L/g)实验步骤:1.使用天平测量球体、棒杆等物体的质量。

2.将单摆固定在支架上,并测量摆的长度L。

3.将球体离开静止位置,利用计时器测量单摆运动的周期T。

4.重复步骤3多次,取平均值。

5.根据公式计算重力加速度g的数值。

实验结果:利用上述公式和实验结果可以计算出重力加速度g的数值。

下列是三个实验结果:实验结果一:摆长L为0.8m,周期T为1.97s,通过计算得到的重力加速度g为9.885m/s²。

实验结果二:摆长L为1m,周期T为2.18s,通过计算得到的重力加速度g 为9.581m/s²。

实验结果三:摆长L为0.6m,周期T为1.69s,通过计算得到的重力加速度g为10.827m/s²。

结论:通过上述实验可以发现,重力加速度在不同的条件下计算出的数值可能会有一定的误差,但是误差范围不会太大。

我们还可以利用单摆测量其他的物理量,比如空气密度、钢丝直径等。

总之,单摆测重力加速度实验是一项非常有价值的实验,可以帮助我们更好地理解万有引力和运动规律。

此外,单摆测重力加速度实验不仅在理论上有很大的意义,在实际应用中也有着广泛的应用。

比如,无人机、火箭等飞行器的设计和控制,加载测试等领域都需要精确测量地球表面上的重力加速度。

需要注意的是,在进行单摆测重力加速度实验时,我们需要注意许多细节。

例如,球体的质量需要精确测量,摆长需要准确测量,让摆的振幅尽量小,以避免摆的受阻力的影响等等。

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

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。

实验报告:利用单摆测当地的重力加速度

实验报告:利用单摆测当地的重力加速度

实验:利用单摆测当地的重力加速度 ⒈实验目的:利用单摆测当地的重力加速度⒉实验原理:当单摆摆角很小(小于50)时,可看作简谐运动,其周期仅决定于摆长和当地的重力加速度,即g l T π2=,由公式可得224T l g π=,故只要测定摆长l 和单摆的周期T ,即可算出当地的重力加速度g 。

⒊实验器材:摆球2个(铁质和铜质并穿有中心孔)、秒表、物理支架、米尺或钢卷尺、游标卡尺、细线等。

⒋实验步骤:⑴做单摆:如图所示,把摆球用细线悬挂在物理支架上,摆长最好能有1m 左右,这样可以使测量结果准确些。

⑵测摆长:用毫米刻度尺量出悬线长l '精确到毫米;用游标卡尺测量出摆球的直径d ,精确到毫米;则2d l l +'=,即为单摆的摆长。

⑶测周期:将单摆从平衡位置拉开一个角度,且满足摆角小于10°,然后释放摆球,过平衡位置时用秒表开始计时,测量30~50次全振动的时间。

计算出平均摆动一次的时间,即为单摆的振动周期T 。

⑷变摆长:将单摆的摆长变短(或变长),重复实验三次,测出相应的摆长l 和周期T 。

⒌操作注意事项:⑴细线不可伸缩,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㎝)。

⑵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或者摆长改变。

⑶最大摆角小于10º,可用量角器测量,然后通过振幅来掌握。

⑷摆球摆动时要在同一个竖直平面内。

⑸测量就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。

⒍收集数据:实验次数摆长 l(m) 周期 T(s) 加速度 g(m /s ²) g 的平均值(m /s ²) g=(g ₁﹢g ₂﹢g ₃)/3 =12⒎数据处理:平均值法:每改变一次摆长,将相应的l 和T 代入公式224T l g π=中求出g 值,最后求出g的平均值。

224Tl g π== ⒏误差来源:⑴本实验的系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求,即:悬点是否固定,球、线是否符合要求。

实验08:用单摆测定重力加速度

实验08:用单摆测定重力加速度

实验08:用单摆测定重力加速度一.实验目的:(1)会用单摆测定当地的重力加速度g;(2)会正确使用秒表。

二.实验原理:在偏角很小时,单摆的运动可看作是简谐运动,其固有周期为T=2π√L/g它与偏角的大小及摆球的质量无关,将公式变形后可得g=4π^2 L/T^2,故只要测定摆长和周期,就可以求出当地的重力加速度g.三.实验器材:不易伸长的细线(约1m),带孔的小钢球和小木球,铁架台,米尺,游标卡尺,秒表.四.实验步骤:(1)取长约1m的细丝线穿过带孔的小钢球,打一个比孔略大一些的结,做成单摆;(2)把线的上端用铁夹固定在铁架台的支架上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂,在单摆平衡位置处做上标记.2.测摆长:用毫米刻度尺量出悬线长l′,准确到毫米,测三次,取平均值;用游标卡尺测出摆球的直径d,在不同位置测三次,取平均值,则摆长l=l′+d/2.将测量结果填入表格中.3.测周期:把单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°)释放,让小球摆动,待摆动平稳后用秒表测出单摆完成30~50次全振动所用时间t,求出小球完成一次全振动所用的时间t,这个时间就是单摆的周期,即T=t/N(N为全振动的次数).重复本步骤3次,再计算周期的平均值T=(T1+T2+T3)/3,将结果填入表格。

4.改变摆长,重复上述步骤并做好记录,实验完毕,整理好器材。

5.计算重力加速度:(1)公式法:测出30次或50次全振动的时间t,利用T=t/N,求出周期;不改变摆长,反复测量三次,算出三次测得的周期的平均值,然后代入公式g=4π^2 L/T^2,求重力加速度,改变摆长后算出每次实验的重力加速度值并取平均,即可看作本地的重力加速度.2)图像法:由单摆周期公式可得:L=g/4π^2·T^2,因此,分别测出一系列摆长L对应的周期T,作L-T2的图象,图象应是一条通过原点的直线,求出图线的斜率k=g/4π^2,即可利用g=4π2k求得重力加速度值。

单摆测重力加速度实验报告

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。

单摆测重力加速度实验报告

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

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。

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实验报告
学生姓名: 地点:三楼物理实验室 时间: 年 月 日
同组人:
实验名称:用单摆测重力加
速度
一、实验目的
1.学会用单摆测定当地的重力加速度。

2.能正确熟练地使用停表。

二、实验原理
单摆在摆角小于10°时,振动周期跟偏角的大小和摆球的质量无关,单摆的周期公式是T =2π l g ,由此得g =4π2l T 2,因此测出单摆的摆长l 和振动周期T ,就可以求出当地的重力加速度值。

三、实验器材
带孔小钢球一个,细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、停表、游标卡尺、带铁夹的铁架台。

四、实验步骤
1.做单摆
取约1 m 长的细丝线穿过带孔的小钢球,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,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,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 +D 2。

3.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°),然后释放小球,记下单摆摆动30次~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.反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值。

4.改变摆长,重做几次实验。

五、数据处理
方法一:将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g=4π2l
T2中算出重力加速度g的
值,再算出g的平均值,即为当地的重力加速度的值。

方法二:图象法
由单摆的周期公式T=2π l
g可得l=
g
4π2T
2,因此,以摆长l为纵轴,以T2为横
轴作出l-T2图象,是一条过原点的直线,如右图所示,求出斜率k,即,可求出g值.g
=4π2k,k=
l
T2=
Δl
ΔT2。

(隆德地区重力加速度标准值g=9.786m/s2)
六、误差分析。

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