实验十四　探究单摆的运动　用单摆测定重力加速度

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2025-01-03 1 0 4.3MB 53 页 5.9玖币

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实验十四探究单摆的运动

用单摆测定重力

加速度

着眼

着眼“

“四层

四层”

”

夯基础

立足

立足“

“四翼

四翼”

”

探考法

着眼

着眼“四层”

“四层”

夯基

础

一、实验原理与操作

1．实验目的

(1)练习使用秒表和刻度尺

(2)探究影响单摆运动周期的因素

(3)学会用单摆测定当地重力加速度

2．实验原理

测摆长 l和周期 T，由 T＝2πl

g 得g＝4π2l

3．实验器材

带孔小钢球、细线(长约 1 m)、游标卡尺、毫米刻度尺、

秒表。

4．实验步骤

(1)做单摆

取约 1 m 长的细线穿过带中心孔的小钢球，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，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′＋D

(3)测周期

将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于 5°)，然后释放

小球，记下单摆摆动 30 次～50 次的总时间，算出一次全

振动的时间，即为单摆的振动周期。

(4)改变摆长，重做几次实验。

二、数据处理与分析

1．数据处理

(1)公式法：摆长不变，重复测量几次，T取平均值，根据

公式 g＝4π2l

T2 求解重力加速度。

(2)图象法：测出一系列摆长 l及对应的周期 T，画出 T2 l

图象，T2＝kl，斜率为 k，g＝4π2

k 。

2．误差分析

① 摆球要选体积小，密度大的

② 最大摆角要小于 5°

主要来源于单摆

模型本身

系统

误差

① 多次测量再求平均值

② 计时从单摆经过平衡位置时

开始

测量时间 (单摆

周期 )及摆长时

产生误差

偶然

误差

减小方法产生原因

三、注意事项

1．选用 1 m 左右的细线。

2．悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证顶点固定。

3．小球在同一竖直面内摆动，且摆角小于 5°。

4．选择在摆球摆到平衡位置处开始计时，并数准全振动

的次数。

5．小球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长 l′，用游

标卡尺测量小球的直径，然后算出摆球的半径 r，则摆长 l＝l′

＋r。

立足“四翼” 探考

法

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摘要：

实验十四探究单摆的运动用单摆测定重力加速度返回返回着眼着眼““四层四层””夯基础夯基础立足立足““四翼四翼””探考法探考法返回返回着眼着眼“四层”“四层”夯基夯基础础返回返回一、实验原理与操作1．实验目的(1)练习使用秒表和刻度尺(2)探究影响单摆运动周期的因素(3)学会用单摆测定当地重力加速度2．实验原理测摆长l和周期T，由T＝2πlg得g＝4π2lT2返回返回3．实验器材带孔小钢球、细线(长约1m)、游标卡尺、毫米刻度尺、秒表。返回返回4．实验步骤(1)做单摆取约1m长的细线穿过带中心孔的小钢球，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，让摆球自然下垂。(2)测摆长用...

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