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用单摆测重力加速度,单摆周期公式

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2023-04-05

【实验目的】
1、利用单摆测定当地的重力加速度。

2、巩固和加深对单摆周期公式的理解。

单摆运动公式及受力分析 

单摆实验仪器 
【实验原理】
单摆在偏角很小时的摆动,可以看成是简谐运动。其固有周期为

单摆周期公式: ,由此可得重力加速度 据此,只要测出摆长l和周期T,即可计算出当地的重力加速度值。

【实验器材】
铁架台及铁夹,中心有小孔的金属小球;约1m的细线;秒表,游标卡尺,刻度尺。


【实验步骤】
1.在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆。


2.将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂。


3.用刻度尺测量单摆长(悬点到球心间的距离)。或用游标卡尺测出摆球直径2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l',则摆长


4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度,使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动n次(n=30或50)所用的时间t,则单摆的周期 。反复测量3次,再算出测得的周期T的平均值。


5.变更摆长,重做几次实验,将测出的摆长l和周期T代入公式 ,求出重力加速度g的值。(或者多做几次实验,由几组l、T值作出 图像,利用图像斜率,算重力加速度g)。


【注意事项】
1、选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm。


2、  单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。

3、  摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。


4、  计算单摆的振动次数时,应以摆球通过最低位置时开始计时,以后摆球从同一方向通过最低位置时进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数。

 

单摆的定义 

Tags:单摆,力学,加速度,重力加速度  
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