大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)

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大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理实验报告-单摆测重力加速度大家好,今天我要给大家讲一个非常有趣的实验,那就是单摆测重力加速度。

这个实验不仅能够让我们更好地理解重力的概念,还能够让我们感受到科学的魅力。

下面就让我来给大家详细介绍一下这个实验的过程吧!我们需要准备一些材料。

这个实验需要的材料其实很简单,只需要一根细绳和一个小球就可以了。

如果你想要更加精确地测量重力加速度,还可以准备一个计时器和一个砝码。

不过,这些都是可选的,不是必须的哦!我们就要开始进行实验了。

我们需要把细绳系在一个小球上,让小球悬挂在空中。

我们可以轻轻地拉动细绳,让小球做圆周运动。

在这个过程中,你会发现小球的运动轨迹是一个非常美丽的弧线。

这就是所谓的单摆运动。

在这个实验中最重要的部分并不是观察小球的运动轨迹,而是测量小球在最低点和最高点的速度。

我们可以通过计时器来记录这两个时刻的时间,然后根据公式计算出小球在这两个时刻的速度。

这样一来,我们就可以得到小球在单摆运动中的周期了。

我们还需要测量小球在单摆运动中的振幅。

这个振幅其实就是小球从最低点到最高点的距离。

我们可以用尺子来测量这个距离,然后根据公式计算出小球的重力加速度。

我想给大家分享一下我在实验过程中的一些趣事。

其实,在实验刚开始的时候,我差点就把小球弄丢了!那时候我正在认真地测量小球在最低点和最高点的速度,结果一不小心就把细绳给松开了。

幸好我反应快,赶紧把细绳又系在了小球上。

不过这件事情也让我深刻地认识到了实验的严谨性和重要性。

通过这次实验,我对重力加速度有了更加深入的理解。

原来,重力加速度就是物体在自由落体运动中所受到的加速度。

而单摆运动则是一种非常特殊的自由落体运动,它可以让我们在不使用任何外力的情况下,直接测量物体所受到的重力加速度。

这真是太神奇了!这次实验让我受益匪浅。

它不仅让我更加热爱科学,还让我明白了一个道理:只要我们用心去探索这个世界,就一定能够发现无数奇妙的现象和规律。

所以呢,大家一定要多动手实践哦!相信你们一定也能从中收获很多快乐和知识!。

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。

大学物理实验报告范例单摆法测重力加速度定稿版

大学物理实验报告范例单摆法测重力加速度定稿版

大学物理实验报告范例单摆法测重力加速度 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】怀化学院大学物理实验实验报告系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010**组别1实验日期2009-10-20实验项目:6-单摆法测重力加速度【实验项目】单摆法重力加速度 【实验目的】1. 掌握用单摆法测本地生力加速度的方法。

2. 研究单摆的系统误差对测量结果的影响。

3. 掌握不确定度传递公式在数据处理中的应用。

【实验仪器】FB327型单摆实验仪、FB321型数显计时记数毫秒仪、钢卷尺、游标卡尺 【实验原理】如果在一固定点上悬挂一根不能伸长、无质量的细线,并在线的末端悬挂一质量为m 的质点,这就构成了一个单摆。

在单摆的幅角θ很小(<5°)时,单摆的振动周期T 和摆长L 有如下关系: glπ2=T (1) 单摆是一种理想模型。

为减小系统误差,悬线的长度要远大于小球直径,同时摆角要小于5°,并保证在同一竖直平面内摆动。

固定摆长,测量T 和摆长即可求出g 。

l g 224T=π式中:d l l 21+'= (线长加半径)或d l l 21-'=(悬点到小球底端距离减半径)为减小周期测量误差,通过测量n 次全振动时间测周期,即:ntT =重力加速度测量计算公式:2224tln g π= (3)【实验内容与步骤】1. 调整摆长并固定,用钢卷尺测摆线长度l ',重复测量6次。

2. 用游标卡尺测摆球直径d ,重复测量6次。

3.调单摆仪底座水平及光电门高低,使摆球静止时处于光电门中央 4.测量单摆在摆角 5<θ(振幅小于摆长的1/12时)的情况下,单摆连续摆动n 次(n=20)的时间t 。

要保证单摆在竖起平面内摆动,防止形成圆锥摆,等摆动稳定后开始计时。

5.计算g 的平均值,并作不确定度评定。

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。

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)

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。

用单摆测量重力加速度 实验报告模板

用单摆测量重力加速度 实验报告模板

用单摆测量本地重力加速度
实验目的:(简述本实验的目的或目标)
1.
2.
实验原理:(根据讲义及课堂内容,简述本实验的基本原理)
公式用编辑器输入;
注意所出现的公式需要按此格式顺序标号————————》(1-1)
学会用示意图进行说明,比如可以插入单摆受力分析图,用于说明公式的推导;
注意所出现的图需要在图下方按格式顺序标号并简要说明
图1: 傅科摆
实验仪器:(简要列出实验所使用的仪器,可以的话注明型号)
实验步骤:(列出实验进行的主要流程和关键步骤)
可以如下按操作线后顺序列举:
1.
2.
3.
数据及数据处理:(设计表格,列出实验测量的所有原始数据,并列出平均值等必要计算结果)
请仔细设计自己的表格,这也是一个重要的实验技能!
1.计算法测量g
数据处理时列出主要结果,如L,T的平均值及误差
由之计算出的g的平均值及误差等
2.作图法测量g
将Excel作图或手工作图的照片粘贴此处(记得如上图一样顺序标号并说明)
根据图中直线斜率,计算g
实验结论:(根据上述结果,用一小段说明本实验主要结论,注意简要并使
用数值结果定量说明)。

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

西安交通大学物理仿真实验报告——利用单摆测重力加速度班级:姓名:学号:西安交通大学模拟仿真实验实验报告实验日期:2014年6月1日老师签字:_____ 同组者:无审批日期:_____实验名称:利用单摆测量重力加速度仿真实验一、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。

本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,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及进行修正的方法。

二、实验原理用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。

单摆在摆角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下振动时,可近似认为是简谐运动。

而在实际情况下,一根不可伸长的细线,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,此种装置近似为单摆。

单摆带动是满足下列公式:g L T π2=进而可以推出:224T L g π=式中L 为单摆长度(单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的距离);g 为重力加速度。

如果测量得出周期T 、单摆长度L ,利用上面式子可计算出当地的重力加速度g 。

三、实验内容1.用误差均分原理设计单摆装置,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).假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s;米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.2. 对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求.3. 研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小.四、实验仪器单摆仪,摆幅测量标尺,钢球,游标卡尺(图1-图4)单摆仪(1)摆幅测量标尺(2)钢球(3)游标卡尺(4)1. 用米尺测量摆线长度+小球直径为92.62m(图5);2. 用游标卡尺测量小球直径结果(图6)图(5)图(6)3. 把摆线偏移中心不超过5度,释放单摆,开始计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间;T=95.75s/50=1.915s图(7)六、数据处理及误差分析(1)数据处理:1)周期的计算:T=95.75s/50= 1.967s2)摆长的计算:所以有效摆长为:L =92.62cm-1.687/2cm91.78cm,3)重力加速度的计算:因为:所以:= 9.88查资料可知,西安地区的重力加速度约为9.79则相对误差是E=△g/g=0.9⎺%<1%,符合实验要求。

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理仿真实验实验报告拉伸法钢丝测杨氏模量实验名称:拉伸法测金属丝的杨氏模量一、实验目的1、学会测量杨氏模量的一种方法;2、掌握光杠杆放大法测量微小长度的原理;3、学会用逐差法处理数据;二、实验原理任何物体(或材料)在外力作用下都会发生形变。

当形变不超过某一限度时,撤走外力则形变随之消失,为一可逆过程,这种形变称为弹性形变,这一极限称为弹性极限。

超过弹性极限,就会产生永久形变(亦称塑性形变),即撤去外力后形变仍然存在,为不可逆过程。

当外力进一步增大到某一点时,会突然发生很大的形变,该点称为屈服点,在达到屈服点后不久,材料可能发生断裂,在断裂点被拉断。

人们在研究材料的弹性性质时,希望有这样一些物理量,它们与试样的尺寸、形状和外加的力无关。

于是提出了应力F/S(即力与力所作用的面积之比)和应变ΔL/L(即长度或尺寸的变化与原来的长度或尺寸之比)之比的概念。

在胡克定律成立的范围内,应力和应变之比是一个常数,即/)/(=//((1)∆)FL=SLLLE∆FSE被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。

某种材料发生一定应变所需要的力大,该材料的杨氏模量也就大。

杨氏模量的大小标志了材料的刚性。

通过式(1),在样品截面积S 上的作用应力为F ,测量引起的相对伸长量ΔL/L ,即可计算出材料的杨氏模量E 。

因一般伸长量ΔL 很小,故常采用光学放大法,将其放大,如用光杠杆测量ΔL 。

光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架,平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直,其后足即杠杆的支脚与被测物接触,见图1。

当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL 时,镜面法线转过一个θ角,而入射到望远镜的光线转过2θ角,如图2所示。

当θ很小时, l L /tan ∆=≈θθ(2)式中l 为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆的臂长)。

根据光的反射定律,反射角和入射角相等,故当镜面转动θ角时,反射光线转动2θ角,由图可Db=≈θθ22tan (3)式中D 为镜面到标尺的距离,b 为从望远镜中观察到的标尺移动的距离。

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大学物理实验实验报告
系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010**组别1实验日期2009-10-20
实验项目:6-单摆法测重力加速度
【实验项目】单摆法重力加速度 【实验目的】
1. 掌握用单摆法测本地生力加速度的方法。

2. 研究单摆的系统误差对测量结果的影响。

3. 掌握不确定度传递公式在数据处理中的应用。

【实验仪器】
FB327型单摆实验仪、FB321型数显计时记数毫秒仪、钢卷尺、游标卡尺
【实验原理】
如果在一固定点上悬挂一根不能伸长、无质量的细线,并在线的末端悬挂一质量为m 的质点,这就构成了一个单摆。

在单摆的幅角θ很小(<5°)时,单摆的振
动周期T 和摆长L 有如下关系: g
l
π
2=T (1) 单摆是一种理想模型。

为减小系统误差,悬线的长度要远大于小球直径,同时摆角要小于5°,并保证在同一竖直平面内摆动。

固定摆长,测量T 和摆长即
可求出g 。

l g 224T

式中:d l l 21+'= (线长加半径)或d l l 2
1
-'=(悬点到小球底端距离减半
径)
为减小周期测量误差,通过测量n 次全振动时间测周期,即:n
t
T =
重力加速度测量计算公式:2
22
4t
l
n g π= (3)
【实验内容与步骤】
1. 调整摆长并固定,用钢卷尺测摆线长度l ',重复测量6次。

2. 用游标卡尺测摆球直径d ,重复测量6次。

3.调单摆仪底座水平及光电门高低,使摆球静止时处于光电门中央
4.测量单摆在摆角ο
5<θ(振幅小于摆长的1/12时)的情况下,单摆连续摆动n 次(n=20)的时间t 。

要保证单摆在竖起平面内摆动,防止形成圆锥摆,等摆动稳定后开始计时。

5.计算g 的平均值,并作不确定度评定。

怀 化 学 院 实 验 数 据 记 录 纸
实验名称: 单摆法测重力加速度 实验时间: 2009 年 9 月 20 日 ___物 信 系__ _系 09 级 电信 专业 1 班 姓名 张 三 学号 09104010**
数据记录:
表1.用钢卷尺测摆线长度l '数据记录表
=∆钢卷尺仪)(0.05 mm
表2. 用游标卡尺测摆球直径d 数据记录表
=∆游标卡尺仪)(0.02 mm
表3. 测摆动20=n 次的时间t 数据记录表
=∆数字毫秒仪仪)(0.001秒。

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