大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)

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 ********** 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

2

(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。

lg224

式中:
dll
21 (线长加半径)或dll2

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

2
2
4tlng

(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(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。
【数据处理】
由原始数据记录表,各直接测量量结果如下:

被测量 平均值
SU
A

仪
BU

22

BA
UUU

l

(cm)
60.99 0.102 0.05 0.113

d
(cm)
1.397 0.002 0.002 0.003

t
(s) 31.568 0.0106 0.001 0.011

其中:
2
6
1)(161i
i
xxS

故:
dll
2

1


=60.99+0.699=61.69 (cm)

)(81.977568.3169.6120142.3442222222scmtlng

摆长不确定度:
113.0003.0
41113.0)(4

1

)(2222dUlUU
l
(cm)

摆长相对不确定度:
%18.0%100
69.61

113.0

%100)(lUlU
l
r

时间相对不确定度:
%035.0%100
568.31

011.0

%100)(tUtU
t
r

重力加速度不确定度:

)(89.100035.040018.081.977222222scmtUlUgU
tl
g

故:
)(9.18.977
2

scmg 

,%9.1%1008.9779.1)(gUr

【实验结果与分析】
测量结果:用单摆法测得实验所在地点重力加速度为:




%9.1)()(9.18.9772gU
scmgr

实验分析:
单摆法测重力加速度是一种较为精确又简便的测量重力加速度方法。本实验采用较精密的数
字毫秒仪计时减小了周期测量误差。实验误差由要来源于①摆长的测量误差,但由于摆长较长,
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
严格满足单摆模型造成的误差,如未严格在竖直平面摆动。
要提高本实验的准确度可从以下方面着手:尽可能满足理想单摆条件,如增大摆长;测时间
时选择合适的全振动次数(也不宜过大,时间越长,形成圆锥摆的可能性越大)

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

1 2 3 4 5 6
)(cml

61.00 61.10 60.90 60.88 60.92 61.11

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

1 2 3 4 5 6
)(cmd
1.398 1.396 1.398 1.396 1.400 1.394

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

1 2 3 4 5 6
)(st
31.564 31.57 31.576 31.578 31.572 31.549

教师签名:
合作者: 无
对多人一组的,应注明合作者

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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

单摆测量重力加速度实验报告实验报告:用单摆测重力加速度实验报告:用单摆测重力加速度一、目的:学会用单摆测定重力加速度。

二、原理:在偏角小于5°情况下,单摆近似做简谐运动,其周期T?2?姓名L,由此可得g4?2L重力加速度g?,测出摆长L、周期T,代入上式,可算出g值。

T2三、器材:1m多长的细线,带孔的小铁球,带铁夹的铁架台,米尺,游标卡尺,秒表。

四、步骤:1、用游标卡尺测小铁球直径d ,测3次,记入表格。

2、把铁夹固定在铁架上端;将细线一端穿过小铁球的孔后打结,另一端固定在铁夹上,并使摆线长比1m略小;将做成的单摆伸出桌面外,用米尺测出悬吊时的摆线长L′(从悬点到小铁球顶端),也测3次,记入表格。

3、将摆球拉离平衡位置一段小距离(摆线与竖直方向夹角小于5°)后放开,让单摆在一个竖直面内来回摆动,用秒表测出单摆30次全振动时间t (当摆球过最低点时开始计时),也测3次,记入表格。

4、求出所测几次d、L′和t的平均值,用平均值算出摆长L? dtL,周期T?,230并由此算出g值及其相对误差。

5、确认所测g值在实验允许的误差范围之内后,结束实验,整理器材。

2篇二: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。

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。

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

之袁州冬雪创作——操纵单摆测重力加速度班级:姓名:学号: 西安交通大学摹拟仿真实验实验陈述 实验日期:2014年6月1日教师签字:_____ 同组者:无审批日期:_____实验称号:操纵单摆丈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停止过细致的研究.本实验的目标是学习停止简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和丈量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和丈量方法,学习积累放大法的原理和应用,分析基本误差的来历及停止修正的方法.二、实验原理用一根相对挠性且长度不变、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,一根不成伸长的细线,下端悬挂一个小球.当细线质量比小 西安交通大学物理仿真实验陈述球的质量小很多,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.单摆带动是知足下列公式:进而可以推出: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间隔);g为重力加速度.如果丈量得出周期T、单摆长度L,操纵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,丈量重力加速度g.设计要求:(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择丈量仪器和方法.(2) 写出详细的推导过程,试验步调.(3) 用自制的单摆装置丈量重力加速度g,丈量精度要求△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,摆幅丈量标尺(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的丈量成果停止误差分析和数据处理,检验实验成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,摆幅丈量标尺,钢球,游标卡尺(图1-图4)单摆仪(1)摆幅丈量标尺(2)钢球(3)游标卡尺(4)五、实验操纵1. 用米尺丈量摆线长度+小球直径为92.62m(图5);2. 用游标卡尺丈量小球直径成果(图6)图(5)图(6)3. 把摆线偏移中心不超出5度,释放单摆,开端计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间;图(7)六、数据处理及误差分析(1)数据处理:1)周期的计算:2)摆长的计算:钢球直径的丈量数据如下表:△d=d-d(cm)丈量次数每次数据d(cm)平均值(cm)d123456△d则 d =1.687cm,△d=0.024cm.91.78cm,3)重力加速度的计算:因为:所以:则相对误差是E=△g/g=0.9%<1%,符合实验要求.(2)误差分析1.随机误差:在本实验中影响随机误差的因素比较多,其中包含了:丈量人员的主观因素,如丈量单摆周期时的反应时间,在丈量摆线长度时对于最后一位数字的估度等;在环境方面,温度,湿度,空气阻力的变更都会给实验成果带来误差.而在这些因素中,较为分明的即是人的主观因素影响,因此,为了减小实验误差,应该尽量的多丈量实验数据,操纵求平均值法可以减小实验误差.2.系统误差:周期公式实际上是一个近似公式,它的成立是有条件的.查阅文献可知在思索摆角,悬线质量,小球质量分布,空气浮力,空气阻力,仪器误差时的修正公式为:1)摆角的影响:在实验中,一般要求摆角要小于5°,因为在推导周期公式的时候操纵了近似处理:sin()≈tan(),此公式只在很小的时候才成立,而根据文献查阅可知,在>3°时候已经对实验成果发生了交大的影响.为消除影响,要使≤3°或对公式停止修正.2)悬线质量的影响:本实验是在假设悬线质量不计的情况下使用公式计算的.由修正公式可知,悬线质量越大,测得的加速度值越小.计算时应该因为误差不是远小于丈量精度,所以应该给予修正. 3)空气浮力的影响:在修正公式中,0/为空气密度和小球密度的比值.在实验中,这个值的数量级很小,可以忽略不计.4)空气阻力的影响:修正式中,空气阻尼系数为,在代入空气的阻尼系数后发现,误差值的数量级远小于丈量精度,因此也可以忽略不计. 5)修正式中,和秒表和直尺的系差修正,在实验中,颠末校对的直尺和秒表的系统误差均小于仪器的紧密度,因此在计算时可以忽略不计.。

关于单摆的实验报告

关于单摆的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除关于单摆的实验报告篇一:单摆(实验报告样板)(实验报告样板)华南师范大学物理与电信工程学院普通物理实验报告专业实验日期姓名张三教师评定实验题目单摆一、实验目的(1)学会用单摆测定当地的重力加速度。

(2)研究单摆振动的周期和摆长的关系。

(3)观察周期与摆角的关系。

二、实验原理当单摆摆动的角度小于5度时,可证明其振动周期T满足下式T?2?L(1)gg?4?2L2(2)T若测出周期T、单摆长度L,利用上式可计算出当地的重力加速度g。

2从上面公式知T2和L具有线性关系,即T2?4?L。

对不同的单摆长度L测量得出相对应的周期,g可由T2~L图线的斜率求出g值。

当摆动角度θ较大(θ>5°)时,单摆的振动周期T和摆动的角度θ之间存在下列关系222T?2?L?1??1?sin21??3?sin4?g???2?2?2??4?2??三、实验仪器单摆,秒表,米尺,游标卡尺。

四、实验内容1、用给定摆长测定重力加速度①选取适当的摆长,测出摆长;②测出连续摆动50次的总时间t;共测5次。

③求出重力加速度及其不确定度;④写出结果表示。

2、绘制单摆周期与摆长的关系曲线①分别选取5个不同的摆长,测出与其对应的周期。

②作出T2-L图线,由图的斜率求出重力加速度g。

3、观测周期与摆角的关系定性观测:对一定的摆长,测出3个不同摆角对应的周期,并进行分析。

五、数据处理1、用给定单摆测定重力加速度摆长:??/2?915.6?5.43?921.03mm=0.92103m=96.60/50=1.932s重力加速度:?4?220.921034?==9.742m/s2221.932?d?t??d15i?d?2n(n?1)?2.78?10.85?10.862?10.84?10.862?(10.86?10.86)2?(10.87?10.86)2?(10.88?10.86)2(55?1)=0.02mm取游标卡尺的仪器不确定度为σb=0.02mm,则?d??d2??b2?0.022?0.022?0.03mm?l?t??l15i?l?2n(n?1)?2.78?915.6?915.62?915.4?915.62?(915.8?915.6)2?(915.5?915 .6)2?(915.7?915.6)2=0.2mm(55?1)取米尺的仪器不确定度为σb=0.5mm,则因线长的不确定度远大于直径的0.03mm,所以?l??l2??b2?0.22?0.52?0.6mm?L??l?0.6mm?50T?t?2.78???50T?50T?i152n(n?1)?96.50?96.60?2??96.43?96.60?2??96.56?96.60?2??9 6.71?96.60?2??96.80?96.60?255?1=0.2s?T??50T/50?0.004s??eg2??2222?0.004??0.62?0.42%?915.61.932??=9.742×0.42%=0.05m/s2重力加速度:g=??=(9.74±0.05)m/s2广州的重力加速度:g=9.788m/s2百分误差:e0?9.788?9.?100%=4.7%34.00L(m)在曲线中取A、b两点,得:k?3.95?2.00?3.99(s2/m)(0.900?0.500)2g?4?2/k?4?2/3.99?9.89(m/s)9.7884.周期与摆角关系的定性研究小球半径r=0.00543mL=l+r=0.9058m百分误差:e0?9.788?9.89?100%=1.1%结论:由表中数据可知,周期随着角度的增加而略为变大。

单摆测定重力加速度实验报告

单摆测定重力加速度实验报告

单摆测定重力加速度实验报告单摆测定重力加速度实验报告摘要:本实验旨在通过单摆实验测定地球上的重力加速度,并探究摆长对重力加速度的影响。

通过实验数据的收集和分析,得出了一组较为准确的重力加速度值,并验证了摆长与重力加速度之间的关系。

引言:重力加速度是物体在重力作用下自由下落的加速度,是物理学中的一个重要概念。

通过测定地球上的重力加速度,可以进一步了解地球的物理特性。

单摆实验是一种简单而有效的测定重力加速度的方法,其原理基于摆动周期与重力加速度之间的关系。

实验装置和方法:1. 实验装置:实验所需的装置包括一个重物和一根细线,重物可以是一个小球或其他质量均匀的物体。

2. 实验方法:a. 将重物绑在细线的一端,使其成为一个单摆。

b. 将单摆悬挂在一个固定的支架上,并保持摆动自由。

c. 用一个计时器记录单摆的摆动周期,并重复多次实验,以提高数据的准确性。

d. 测量摆长(即细线的长度)并记录。

实验结果:通过多次实验得到的数据如下表所示:摆长(m)摆动周期(s)0.5 1.200.6 1.320.7 1.440.8 1.560.9 1.68数据分析:根据实验结果,可以计算出每个摆长对应的重力加速度值,并绘制出摆长与重力加速度之间的关系图。

通过公式T = 2π√(L/g),其中 T 为摆动周期,L 为摆长,g 为重力加速度,可以计算出每个摆长对应的重力加速度值。

根据实验数据计算得到的重力加速度值如下表所示:摆长(m)重力加速度(m/s²)0.5 9.810.6 9.780.7 9.760.8 9.730.9 9.70根据数据分析可得出结论:1. 通过实验数据计算得出的重力加速度值与标准值9.81m/s²相比较接近,表明本实验的准确性较高。

2. 从摆长与重力加速度之间的关系图可以看出,摆长与重力加速度之间呈现出一种线性关系,即摆长越长,重力加速度越小。

结论:通过本实验的单摆测定重力加速度,可以得出一组较为准确的重力加速度值,并验证了摆长与重力加速度之间的关系。

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

大学物理实验实验报告实验名称:用单摆测重力加速度一、实验目的:1.理解单摆运动的特点,和单摆做简谐振动的条件。

2.掌握利用单摆测量重力加速度的原理和实验方法。

3.了解单摆大角度摆动的运动情况。

二、实验原理:根据牛顿第二定律,单摆切向运动公式−mgsinθ=m d2θdt2∙L其中,m 为摆球质量,L 为摆线有效长度。

整理得d2θdt2+gLsinθ=0当θ<5°时,sin θ≈θ,可得d2θdt2+gLθ=0根据简谐振动方程d 2xdt2=−xω2因此ω=√gL T=2π√Lgg=4π2L T2所以,测出单摆运动周期和摆线长度,即可计算出重力加速度。

三、实验器材硬件:固定支架,尼龙线,米尺,手机,硬币,磁铁块,胶带软件:手机软件phyphox四、实验步骤方法1:秒表测周期(1)装置制作(固定支架,尼龙线,硬币或磁铁块)(2)用米尺测量摆线有效长度,测量三次L1、L2、L3(3)释放重物(硬币或磁铁块),用手机秒表功能,记录10个周期所用时间T10。

(4)计算g方法2:手机加速度传感器测周期(点击观看实验视频)(1)装置制作(固定支架,尼龙线,手机)(2)用米尺测量摆线有效长度,测量三次L1、L2、L3(3)释放重物(手机),手机预先打开phyphox 软件→加速度传感器,记录10个周期的加速度数据,手机导出数据文件(4)利用数据处理软件寻峰,用逐差法计算单摆周期T(5)计算g方法3:磁感应强度传感器测周期(点击观看实验视频)(1)装置制作(固定支架,尼龙线,磁体块,手机)(2)用米尺测量摆线有效长度,测量三次L1、L2、L3(3)手机放置在平衡位置正下方,释放重物(磁铁块),手机预先打开phyphox 软件→磁感应强度传感器,记录10个周期的磁感应强度数据,手机导出数据文件(4)利用数据处理软件寻峰,用逐差法计算单摆周期T(5)计算g五、实验数据及处理方法1:秒表测周期表1 摆长测量数据记录表格10个周期所用时间T10= 12.05 sT=T1010= 1.205 Sg=4π2LT2= 8.21 m/s2方法2:手机加速度传感器测周期T=2×∑∆t k110×10=2×81.1398036710×10=1.6227961 sg=4π2LT2=4×3.14×3.14×0.60271.6227961×1.6227961= 9.04 m/s2方法3:磁感应强度传感器测周期表4 摆长测量数据记录表格(方法3)T=2×∑∆t k110×10=2×78.5679073310×10=1.5713581 sg=4π2LT2=4×3.14×3.14×0.53431.5713581 ×1.5713581=8.542728 m/s2六、实验小结利用方法1:秒表测周期得重力加速度g=8.21m/s2利用方法2:手机加速度传感器测周期得重力加速度g=9.04 m/s2利用方法3:磁感应强度传感器测周期得重力加速度g=8.54 m/s2。

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。

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。

大学物理实验用单摆测重力加速度实验报告(1)(1)(2)(1)

物理实验原始数据记录专业班级 实验日期学号姓名表1 同一摆长下重力加速度测测定秒表 =∆秒表 0.01 s 米尺=∆米尺 0.5 mm实验名称 用单摆测重力加速度实验名称: 用单摆测重力加速度 实验时间:2020.06.1实验目的:1.学习掌握电子秒表、钢卷尺、游标卡尺的使用。

2.学会用单摆法测定重力加速度。

实验仪器:电子秒表,钢卷尺,游标卡尺,单摆装置实验原理:单摆是由一个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(摆球)自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角5θ<),然后释放,摆球即在平衡位置左右往返作周期性摆动,如图1所示.可以证明单摆的振动周期满足以下近似关系:224T L g π= (1)224Lg T π= (2)图 1 单摆一般做单摆实验时,采用某一个固定摆长L (悬点到摆球球心的距离),精密地多次测量周期T 代入公式(2)中,即可求得当地重力加速度g 的大小。

若测出不同摆长i L 下的周期i T ,作2i i T L -关系曲线,所得结果为一直线,这就证明了单摆的振动为谐振动,它的周期随摆长的变化满足式(1),由直线的斜率可求出当地的重力加速度g 的大小。

从理论上讲式(1)所表示的直线应通过坐标原点,实际所得直线若不通过原点,说明它有系统误差存在。

实验内容1.测定重力加速度(1)、用底脚螺旋调摆架水平后,用米尺测悬点到小球最高点的距离(要求1 m 左右)再用游标卡尺测小球直径d ,则摆长2dL l =+,各测4次。

(2)、刻度板固定于50cm 处(因为曲率半径为50cm 时,刻度板上的读数才有效),将摆球从平衡位置拉开不超过5o的角度,然后松开小球使之摆动(注意不要使摆扭动)。

(3)、用秒表测量连续摆50个周期的时间,重复测4次。

测量时间时,应在摆球通过平衡位置时按秒表并计数,因为那时小球的速度最大。

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