测量重力加速度实验报告
重力加速度的测定实验报告
重力加速度的测定实验报告一、实验目的1、学习和掌握自由落体运动的规律。
2、学会使用相关实验仪器测量重力加速度。
3、培养实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动。
根据匀加速直线运动的规律，下落高度 h 与下落时间 t 之间的关系可以表示为：＼h ＝＼frac{1}｛2}gt^2\其中，g 为重力加速度。
通过测量下落高度 h 和下落时间 t，就可以计算出重力加速度 g 的值：＼g ＝＼frac{2h}｛t^2}＼三、实验仪器1、电磁打点计时器2、纸带3、重锤4、铁架台5、直尺6、交流电源四、实验步骤1、将电磁打点计时器固定在铁架台上，使纸带穿过计时器的限位孔，把重锤通过纸带与电磁打点计时器连接好。
2、接通交流电源，让重锤自由下落，同时打点计时器在纸带上打下一系列的点。
3、取下纸带，选择点迹清晰且间距较大的一段纸带，标上计数点0、1、2、3、4、5……相邻两个计数点间的时间间隔为 002 秒。
4、用直尺测量出各计数点到起始点 0 的距离 h1、h2、h3、h4、h5……5、根据测量的数据，计算出各计数点对应的下落时间 t1、t2、t3、t4、t5……6、利用公式\g ＝＼frac{2h}｛t^2}＼分别计算出各计数点对应的重力加速度 g1、g2、g3、g4、g5……7、求出重力加速度的平均值，作为实验测量的最终结果。
五、实验数据记录与处理以下是实验中测量得到的数据：｜计数点|下落高度 h（cm）｜下落时间 t（s）｜｜：：｜：：｜：：｜｜0|000|000|｜1|190|004|｜2|780|008|｜3|1770|012|｜4|3160|016|｜5|4950|020|根据上述数据，计算各计数点对应的重力加速度：＼g1 ＝＼frac{2×190×10^｛－2}｝｛（004)＾2} ＝ 950 ＼，m/s^2\＼g2 ＝＼frac{2×780×10^｛－2}｝｛（008)＾2} ＝ 975 ＼，m/s^2\＼g3 ＝＼frac{2×1770×10^｛－2}｝｛（012)＾2} ＝ 986 ＼，m/s^2\＼g4 ＝＼frac{2×3160×10^｛－2}｝｛（016)＾2} ＝ 988 ＼，m/s^2\＼g5 ＝＼frac{2×4950×10^｛－2}｝｛（020)＾2} ＝ 988 ＼，m/s^2\重力加速度的平均值为：＼g ＝＼frac{950 ＋ 975 ＋ 986 ＋ 988 ＋ 988}｛5} ＝ 978 ＼，m/s^2\六、实验误差分析1、打点计时器的打点频率不稳定，可能导致测量的时间间隔存在误差。
(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。
θ单摆原理图摆球所受的力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Lx=θsin f=θsin F =-L x mg- =-m Lgx 由f=ma ，可知a=-Lgx 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 =mf =-ω2x 可得ω=lg ，即0222=+x dt x d ω，解得)cos(0ϕω+=t A x ，0A 为振幅，ϕ为初相。
应有[])2cos())((cos )cos(000ϕπωϕωϕω++=++=+=t A T t A t A x于是得单摆运动周期为：T =ωπ2=2πg L 即 T 2=g24πL 或 g=4π22T L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22214TdL g +=π 四，实验步骤 1，数据采集 （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d l L 21+=（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 。
大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)
大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)实验题目：单摆法测重力加速度
实验目的：通过单摆实验，测量出大地表面重力加速度g的值。
实验原理：在斯托克斯定律，即由牛顿第二定律得出：重力加速度g等于单摆振子的运动延迟T的平方，除以4π的平方。
实验装置：
铁柱：直径20mm,高度1000mm,用于支撑摆线的支架；
单摆：摆线长度为2m，重量为50g；
游标卡尺：最大刻度为180mm，加入195mm延伸线；
磁开关：可以检测摆线的振动，定位电流信号可以被电子计时器接收并将数据存入计算机；
电子计时器：能够接收磁开关信号，并记录单摆振动前后的时间变化；
实验步骤：
1、使用铁柱支撑单摆，确定单摆横截面中心点的位置。
2、确定单摆的出发点，即T0的位置，并用游标卡尺测量摆线的位移。
3、安装磁开关并设置电子计时器。
4、使用手柄将单摆从临界点（T0处）拉出，以极小的角度出发，使磁开关接收到信号。
5、将单摆振动至最大振动幅度处，磁开关再次发出电流信号，电子计时器记录信号发出前后的时间变化，取得T2。
6、依次测量五组振动，并记录延迟时间T，作图求出算数平均值T2。
7、求出实验所得的大地表面重力加速度g的值，并与理论值进行比较。
实验结论：
使用单摆法测得的大地表面重力加速度g值与理论值相差不大，验证了斯托克斯定律的正确性，表明实验具有较高的精度和准确性。
重力加速度的测量实验报告
重力加速度的测量实验报告一、实验目的咱们这次做实验，目标可不简单，咱要亲手测一测这个地球上的“无形之力”——重力加速度！就是大家常说的“重力”，其实也就是物体在地球表面由于地球吸引力的作用产生的加速度。
想想看，咱地球上每个人都在受它的“照顾”，这不，站起来都不费劲嘛。
重力加速度大概是9.8 m/s²，大家都听过吧？我们这次就是想亲自通过实验验证一下，看看这个数字到底准不准。
说白了，就是找找地球对咱们的“吸引力”是不是像老师说的那么准确。
二、实验原理重力加速度的原理大家平时也听过。
想象一下，你从高处扔个小石子，那石子下落的速度是越来越快的，对吧？这就是加速度。
简单来说，物体在自由下落的时候，每秒钟都会增加一个恒定的速度。
这种加速度就是重力加速度。
不过呢，大家也都知道，不同的地点、不同的条件，重力加速度值可能会有一些微小的变化。
所以我们这次做的实验，就是想看看这个“9.8”到底能不能在我们自己动手测量的时候站得住脚。
三、实验器材说到实验器材嘛，说白了就是咱们做实验的“武器”。
为了测量重力加速度，我们得准备几个必不可少的东西。
得有一个小球，最好是圆的，别给它找点奇怪的形状，不然掉下来的时候可能跑偏了。
然后，咱需要一个计时器，就是用来测量小球下落的时间，最好是精确一点的，这样能减少误差。
再有就是一个刻度尺，量一下小球下落的距离。
光有这些东西当然不够，还得有点耐心，毕竟科学实验嘛，不是急功近利的活儿。
每一步都得小心谨慎，不然结果就不准确了。
四、实验步骤准备工作都齐全了，接下来的事情就好办了。
咱得把小球从某一高度上面放下。
然后，眼疾手快地按下计时器，开始计算小球下落所需的时间。
至于高度嘛，一般来说，选择1米左右的高度比较好。
这个高度不会太低，误差小，又足够让小球下落的时间能被准确地计时。
下落的时候要注意，尽量避免其他外力干扰，比如风啊、抖动啊之类的，不然下来的速度不准，实验就不成功了。
你可别小看了这一步，任何小小的疏忽都会影响结果哦！数好小球下落的时间，记得要精确到毫秒！如果能重复实验几次，最好是三次以上，这样计算出的平均值更靠谱。
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。
大学物理重力加速度的测定实验报告范文实验报告
大学物理重力加速度的测定实验报告实验目的本实验旨在通过测定自由落体运动的时间和位移数据，计算出地球上的重力加速度，并了解测量误差的处理方法。
实验原理自由落体运动是指物体在没有任何外力作用下，从静止开始自由运动的情况。
在实验中，我们会利用自由落体运动的情况来测定重力加速度。
自由落体运动的路程与时间之间的关系可以用以下公式表示：$d=\\frac{1}{2}gt^2$其中，d代表物体下落的位移，g代表重力加速度，t代表下落的时间。
通过测量下落的时间和位移，我们可以计算出重力加速度g。
实验材料和设备•自由落体实验器•计时器•尺子或直尺实验步骤1.在实验室内设置自由落体实验器，保证垂直下落的物体不受任何干扰，并且与测量尺子垂直。
2.调整实验器，使得下落物体从计时器的触发器处开始运动。
3.用计时器测量下落物体的时间，并记录数据。
4.用尺子或直尺测量下落物体的位移，并记录数据。
5.根据测量数据计算出重力加速度g。
6.重复以上步骤多次，取平均值作为最终结果。
实验数据及结果以下是三次测量的时间和位移数据：时间（s）位移（m）0.463 1.110.472 1.150.455 1.08根据上表数据可以计算出平均重力加速度：$g=\\frac{2d}{t^2}=9.83m/s^2$实验误差分析和处理实验中可能会出现一些误差，如气流扰动、实验器调整不好、计时误差等。
这些误差都会影响实验结果的准确性和精度。
为了降低误差，我们可以采取以下措施：1.尽可能减小气流的扰动，将实验器摆放在通风较好的地方。
2.调整实验器，使其最大限度地减小位移误差。
3.多次测量，并计算平均值。
根据实验数据的误差分析，我们可以得出结论：在本次实验中，测定的重力加速度为9.83m/s2，该值与实际值9.81m/s2比较接近，实验结果较为准确。
结论通过本次实验，我们了解了物理实验中的基本原理、方法和步骤，掌握了重力加速度的计算方法，并学会了处理实验误差的方法，这些对于我们进行物理实验和科学研究都是非常重要的。
科学实验报告：测量重力加速度的实验报告
科学实验报告：测量重力加速度的实验报告引言在物理学中，重力加速度（或称为地球表面重力加速度）是一个重要的物理常数。
它表示在地球表面，物体受到的向下作用力，通常记作「g」。
本实验旨在通过测量自由落体运动下的时间和距离数据，来计算出重力加速度的准确值，并与已知数值进行比较。
实验目的1.测量重力加速度的准确值；2.掌握使用简单工具进行物理实验数据采集；3.学会分析和处理实验数据。
实验原理根据牛顿第二定律可知，自由落体运动下物体所受合力为质量乘以加速度。
对于自由落体运动而言，合力就是物体所受的重力。
材料和仪器1.尺子或标尺2.秒表或计时器实验步骤1.使用尺子或标尺测量一段固定长度（如100厘米）的竖直距离，并记录下来。
2.在确认安全情况下，将一个小球从被测高度直接释放。
3.同时启动秒表或计时器，并在小球落地时停止计时。
4.记录下实验所用的时间，并计算出自由落体的时间。
5.重复以上步骤3次，取平均值作为最终结果。
数据处理1.使用已知高度和测得自由落体时间，根据公式 s=gt^2/2 计算出重力加速度 g。
2.将每次实验得到的重力加速度求平均值，并记录下来。
3.比较实验结果与已知的标准重力加速度数值，分析误差来源并讨论可能的改进方法。
结果与讨论通过实验测量和数据处理，我们得到了自由落体实验下的重力加速度近似值。
比较这个近似值与已知数值，可以评估本次实验的准确性。
讨论误差来源可以帮助我们更好地理解实际物理系统中可能存在的不确定性因素，并提出改进建议。
结论通过该科学实验，我们成功测量了重力加速度，并与已知数值进行比较。
此外，在数据处理和结果讨论过程中也发现了一些潜在的问题和改进方法。
这个实验不仅帮助我们学习如何使用简单工具进行物理测量，还促进了对物理定律的理解和实际应用。
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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一、复摆法测重力加速度
一．实验目的
1. 了解复摆的物理特性，用复摆测定重力加速度，
2. 学会用作图法研究问题及处理数据。
二．实验原理
复摆实验通常用于研究周期与摆轴位置的关系，并测定重力加速度。
复摆是一刚体绕固定水平轴在重力作用下作微小摆动的动力运动体系。
如图1,刚体绕固定轴O在竖直平面内作左右摆动，G是该物体的质心，与轴O的距离为h，θ为其摆动角度。
若规定右转角为正，此时刚体所受力矩与角位移方向相反，则有
θ
=， (1)
M-
sin
mgh
又据转动定律，该复摆又有
θ
I M = ， （2） (I 为该物体转动惯量) 由（1）和（2）可得θωθ
sin 2-= ， （3） 其中I
mgh
=
2
ω。
若θ很小时（θ在5°以内）近似有
θωθ
2-= ， （4） 此方程说明该复摆在小角度下作简谐振动，该复摆振动周期为
mgh
I
T π
=2 ， （5）
设G I 为转轴过质心且与O 轴平行时的转动惯量，那么根据平行轴定律可知
2mh I I G += ， （6）
代入上式得
mgh
mh I T G 2
2+=π
， （7） 设（6）式中的2mk I G =，代入（7）式，得
gh
h k mgh mh mk T 2
22222+=+=π
π， （11） k 为复摆对G （质心）轴的回转半径,h 为质心到转轴的距离。
对（11）式平方则有
2
2222
44h g
k g h T ππ+=， （12）
设22,h x h T y ==，则（12）式改写成
x g
k g y 2
2244ππ+=， （13）
（13）式为直线方程，实验中(实验前摆锤A 和B 已经取下) 测出n 组
(x,y)值，用作图法求直线的截距A 和斜率B ，由于g
B k g A 2
224,4ππ==，所以
,4,422
B
A
Ag
k B
g ==
=ππ （14） 由（14）式可求得重力加速度g 和回转半径k 。
三．实验所用仪器
复摆装置、秒表。
四．实验内容
1. 将复摆悬挂于支架刀口上,调节复摆底座的两个旋钮，使复摆与
立柱对正且平行,以使圆孔上沿能与支架上的刀口密合。
2. 轻轻启动复摆,测摆30个周期的时间.共测六个悬挂点,依次
是:6cm 8cm 10cm 12cm 14cm 16cm 处。
每个点连测两次，再测时不需重启复摆。
3. 启动复摆测量时,摆角不能过大（<
）,摆幅约为立柱的宽度。
复摆每次改变高度悬挂时,圆孔必须套在刀口的相同位置上。
五．实验数据处理
1.由22,h x h T y == ,分别计算出各个x 和y 值,填入数据表格。
2. 以x 为横坐标，y 为纵坐标，用坐标纸绘制x —y 直线图。
3. 用作图法求出直线的截距A 和斜率B 。
4.由公式:,4,42
2
B
A
Ag
k B
g ===ππ计算出重力加速度g 和回转半径k 。
实验数据表格规范及参考数据
画x —y 直线图: 要用规范的坐标纸描绘。
（斜截式直线方程为 Y=KX+B 斜率k 截距B ）
5. 也可用最小二乘法求直线的截距A 和斜率B ，再计算出g 和k 。
用最小二乘法处理数据: 斜率 _
_
_
2
_
_2
.x y xy B x x
-=
- 截距
_
_
.A y B x =-
6. 荆州地区重力加速度: 29.781m g s
=。
将测量结果与此值比较,
计算相对误差。
六．实验操作注意事项
1. 复摆启动后只能摆动,不能扭动。
如发现扭动,必须重新启动。
2. 测量中,复摆摆角不宜超过5度,要尽量使每次摆动的幅度相近。
3. 实验结束时,将复摆从支架上取下,放到桌面上。
二、 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<5）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（<5），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
L
x
≈
θsin （1）
x L
g
m L x mg
P f -=-==θsin 由 ma f =
可知 x L
g
a -
= （2）
由公式（2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
0222=+x dt
x
d ω
即 x a 2ω-= （3）
比较式（2）和式（3）可得单摆简谐振动的圆频率为
L
g =
ω 于是单摆的运动周期为
g
L
T π
ω
π
22==
两边平方 g L T 224π=
即 2
2
4T L
g π= （4） 图一 单摆受力分析
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<5）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.用卷尺测量悬线长L 5次。
悬线长约一米。
3.用游标卡尺测量小球直径d，重复测量5次。
周期 (s)
表1
次
数12345
平均
值
五．实验数据处理
1. 用公式 222
4t
L
n g π=计算重力加速度g 。
2.用公式 22)(
4)(
U t
U L
U g t L g +=计算不确定度。
从上式可以看出，在L U 和t U 大体一定的情况下，增大L 和t 对测量
g 有利。
六．思考题
（1）设想在复摆的某一位置上加一配重时，其振动周期将如何变化（增大、缩短、不变）
答：不确定，当在下方挂重物时，周期增大; 当在上方挂重物时，周期减少。
（2）试比较用单摆法和复摆法测量重力加速度的精确度，说明其精确度高或低的原因
答：单摆周期为 2T = , 224l T g π=, ∴ 224l g T π=。
由此测量公式可知,测l ,即需测绳和球的长度，测量时产生的误差较大。
而复摆法的周期为2T =∴ 22224k h g T h π+= 。
此公式中, h 为质心到转轴的距离,数据从复摆上直接读取,因此大大减少了误差，所以，复摆法精确度高。