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。

用单摆法测重力加速度实验报告

用单摆法测重力加速度实验报告

用单摆法测重力加速度实验报告嘿,大家好,今天我想跟你们聊聊一个特别有趣的实验,叫做用单摆法测重力加速度。

听起来是不是有点深奥?其实就是用一根绳子和一个小球,做一个简单的摆动实验。

别急,跟我慢慢来,保证让你们听得津津有味,哈哈!单摆的构造其实特别简单。

你想象一下,一个小球用一根绳子吊着,绳子的一头固定,另一头随风摇摆。

就像摇晃的秋千,不过秋千是坐着的,这个是站着的,嘿嘿。

我们把小球放到一定高度,然后松手,它就开始摆动了。

小球的运动过程真是太美妙了,就像在跳舞一样,时而高高跃起,时而低低荡漾,真是让人眼花缭乱。

不过别看它好看,背后可有大科学在支持哦!怎么测重力加速度呢?你问我,我问谁!我们需要测量小球摆动的周期,也就是它从一个摆动到下一个摆动的时间。

这个周期的长短,跟重力加速度有着密切关系。

没错,简单的摆动,里面却藏着大智慧。

我们用秒表计时,小心翼翼地记录下每一次摆动的时间。

刚开始可能会紧张,生怕手一抖,时间就不准了,哈哈,不过慢慢来,时间也会教会你如何放松。

经过几次摆动后,我们就能得到一个比较准确的周期数据。

接下来就进入计算的环节。

用公式算一算,里面涉及到摆长、周期和重力加速度。

其实这部分数学不难,最难的就是记住公式,哈哈,老天,谁还没在脑海里多翻几遍公式呢?不过也就是简单的几步,就能得出我们想要的结果。

哦,对了,实验中最让我印象深刻的就是那些奇奇怪怪的小细节。

比如说风一吹,小球就会受到影响,摆动的幅度也会变,哈哈,真是让人哭笑不得。

有时候身边的人会忍不住喊“快看!快看!”小球都快变成明星了,简直就是实验室里的小明星,大家都围着它转。

想想都有点搞笑,不过这也是科学的乐趣吧!等我们计算出重力加速度,真是喜出望外,心里乐滋滋的。

这一刻,仿佛所有的努力和紧张都值了!我都忍不住想给小球来个高五,它是不能回应的,哈哈。

不过,心里默默感激它,为我带来了这个成果。

实验也有不足之处,比如说环境的影响,气温、气压等等,都会对实验结果造成偏差。

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单摆法测重力加速度实验报告摘要:本实验利用单摆法测量了重力加速度的数值。

通过测量单摆的周期和摆长,利用单摆的运动方程推导出重力加速度的计算公式。

实验结果表明,测得的重力加速度数值与预期值相符,验证了单摆法的可靠性和准确性。

引言:重力加速度是物理学中一个重要的物理量,它对于许多物理现象和实验都具有重要意义。

测量重力加速度的准确数值对于科学研究和工程应用都有着重要的意义。

单摆法是一种常用的测量重力加速度的方法,通过测量单摆的周期和摆长,可以计算出重力加速度的数值。

本实验旨在通过单摆法测量重力加速度,并验证该方法的可行性和准确性。

实验器材和原理:实验器材包括一个长线摆和一个计时器。

长线摆由一根细长的线和一个质量较大的球形物体组成。

实验原理基于单摆的运动方程,即单摆的周期与摆长和重力加速度有关。

根据公式T=2π√(L/g),其中T为周期,L为摆长,g为重力加速度,可以通过测量周期和摆长,计算出重力加速度的数值。

实验步骤:1. 将长线摆悬挂在一个固定的支架上,确保摆长可以自由摆动。

2. 将球形物体拉至一侧,使其摆动,并用计时器记录下一个完整周期的时间。

3. 重复步骤2,进行多次测量,以提高结果的准确性。

4. 测量摆长,即线的长度,使用尺子或测量仪器进行测量。

5. 计算重力加速度的数值,根据公式g=(4π²L)/T²,其中g为重力加速度,L为摆长,T为周期。

实验结果和讨论:通过多次实验测量,得到了一组周期和摆长的数据。

以这些数据为基础,计算出了重力加速度的数值。

实验结果表明,测得的重力加速度数值与预期值相符,误差较小。

这说明单摆法是一种可靠且准确的测量重力加速度的方法。

实验误差的分析:在实验过程中,由于实验器材的制造和使用误差,以及实验操作的不精确等因素,可能会产生一定的误差。

例如,摆长的测量可能存在一定的误差,计时器的精度也会对实验结果产生影响。

此外,空气阻力等外部因素也可能对实验结果产生一定的影响。

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)。

大学物理仿真实验报告单摆测重力加速度

大学物理仿真实验报告单摆测重力加速度

大学物理仿真实验报告——单摆测重力加速度班级:机械(硕)21姓名:***学号:**********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: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,此种装置称为单摆。

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度时,可以证明单摆的周期T满足下面公式式中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。

三,实验所用仪器及使用方法:1,仪器: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)2,使用方法:1.调节摆线长度:移动鼠标到左边的窗口中调节旋钮上方,点击鼠标左键或右键以减少或增加摆线长度。

减少或增加的幅度可由步长控制。

2.移动直尺: 移动鼠标到右边的小窗口中直尺上方,点击鼠标左键抓取直尺可上下移动直尺。

3.游标卡尺的操作信息可通过位于窗口下方的提示框获得。

提示框内的内容显示的是根据鼠标放在游标卡尺的不同部件时如何对这些部件操作的信息。

4. 电子秒表的计时操作是通过对用鼠标点击其上方两个按钮进行的。

当鼠标移到这两个按钮上时,将显示有关按钮功能的提示。

四,实验内容:一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: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.二. 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.三. 自拟实验步骤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. 自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律五、实验操作1. 用米尺测量摆线长度;测量摆线长度;测量摆线长度;2. 用游标卡尺测量小球直径;用游标卡尺测量小球直径;用游标卡尺测量小球直径;用游标卡尺测量小球直径;用游标卡尺测量小球直径;3. 把摆线偏移中心不超过把摆线偏移中心不超过把摆线偏移中心不超过 5度,释放单摆开始计时过度,释放单摆开始计时过度,释放单摆开始计时过度,释放单摆开始计时过度,释放单摆开始计时过度,释放单摆开始计时过50 个周期后停止计时,个周期后停止计时,个周期后停止计时,记录所用时间;记录所用时间;六,实验结果:1.摆球直径的测量2.测量摆线长度3.测量周期七、数据处理D(平均)=(1.722+1.702+1.732+1.662+1.682+1.692)/6=1.698cm 摆线长度+摆球直径=92.00cm摆长L=(摆线长度+摆球直径)-摆球半径=92.00-D/2=91.15cm=0.9115mT1=57.55/30=1.918sT2=76.77/40=1.919sT3=96.00/50=1.920sT=(T1+T2+T3)/3=1.919s由得:g=(4**)*L/(T*T)=9.77m/s*s=9.80-9.77=0.03m/s*sE=/g*100%=0.31%<1% 满足实验要求八、误差分析:1,周期的测量存在较大误差,摆线来回摆,刚开始计时以及最后一次摆结束的时刻,由于人眼的反应速度会造成或大或小的偏差;2,摆长的测量存在误差,由于不是亲手拿测量仪器测量,故而有些读数不准确,由此引起一部分误差。

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**********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
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。

用钢卷尺测量产生的相对误差也较小,所以用钢卷尺也能达到较高的准确度;②系统误差:未能
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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