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单摆测量重力加速度实验报告

再次经过时开始数1,直到数到50,立刻停止计时。记下秒表的数据t。

5.由T=t/50 , l=L+(D/2) ,从而根据公式计算出g的大小。

五、数据记录:

单摆:

测重力加速度使用金属小球,同一个单摆进行多次测量取平均值:

测量次数球直径 (mm)线长 (mm)50T (s)

122689

222691

322688

422688

522691

六、数据处理

1.由T=t/50 , l=L+(D/2)得出几次测量下的周期和线长,再根据公式计算出每一次测量下得出的和,分别作X、Y轴做出坐标图

图表 1excel中做出的坐标轴(勘误:横坐标单位应为s^2)

得出斜率为g=s^2

2.测得算A类不确定度和平均值。

g1=s^2 g2=s^2 g3=s^2

g4=s^2 g5=s^2

g=(g1+g2+g3+g4+g5)/5=s^2

经计算得出,

A类不确定度:△A=s^2

3.比较两次的平均值。

两次测量第二次测得的重力加速度大于第一次且第一次平均值相对第二次的误差较大。

七、结果陈述:

1.通过单摆测出的几组数据,结合公式T=2π√(l/g)推导出的g=4π^2/T^2,计算出的五组重力加速度,求得平均值g=s^2 。

2.通过手机内部陀螺仪用的软件制成的简易手机摆测得的重力加速度为

g=s^2 ,由于记录下数据瞬间需要手机停摆,会造成误差产生。

3.通过对测量所得的数据进行分析,由坐标轴斜率测得的平均重力加速度相对于直接求各次重力加速度再求平均值的误差更大。

八、实验总结与思考题

实验总结:

物理实验是一个训练学生动手能力的过程,这一次的单摆研究实验就是个很好的例子,通过听老师对实验要求和步骤的讲解后,我们自己收集材料设计单摆,亲自测量各种数据,这增强了我的动手能力,有助于培养我独立思考问题的能力。在这个过程中我学到了许多仪器的正确用法,也知道了对于物理实验的要求是多么的严格,使我对细节有了更多的关注。

利用单摆测量重力加速度实验报告

一、实验目的 利用单摆来测量重力加速度 二、实验原理 单摆在摆角小于10°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π ,由此可得 g= 。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。 由此通过测量周期T,摆长l求重力加速度 三、实验设备及工具 铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表等。 四、实验内容及原始数据 (一)实验内容 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.测量单摆的摆长l: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l=l'+r。 4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于10°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T。 5.将测出的摆长l和周期T代入公式g= 求出重力加速度g的值。 (二)原始数据 1.用游标卡尺测量钢球直径2r n 1 2 3 4 5 6 直径2r(cm) 1.712 1.712 1.692 1.692 1.712 1.722 2.用米尺测量悬线长l' n 1 2 3 4 5 6 悬线长l' (cm) 91.90 91.90 91.91 91.90 91.88 91.90 3.用秒表测量摆动50个周期用时为1’34’’84=94.84’’ 五、实验数据处理及结果(数据表格、现象等) 1.钢球直径平均值 2r=(1.712+1.712+1.692+1.692+1.712+1.722)÷6=1.707(cm) 2.悬线长平均值 l'=(91.90+91.90+91.91+91.90+91.88+91.90)÷6=91.898(cm) 3.摆长 l=l'+r=91.898+1.707=93.605(cm) 4.求出完成一次全振动所用的平均时间,即单摆的周期T T=94.84÷50=1.8968(s)

利用单摆测量重力加速度实验报告

利用单摆测量重力加速度 实验报告 Prepared on 22 November 2020

一、实验目的 利用单摆来测量重力加速度 二、实验原理 单摆在摆角小于10°时的振动是简谐运动,其固有周期为T=2π,由此可得g= 。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。由此通过测量周期T,摆长l求重力加速度 三、实验设备及工具 铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1m长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表等。 四、实验内容及原始数据 (一)实验内容 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.测量单摆的摆长l: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l=l'+r。 4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于10°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期T。

5.将测出的摆长l和周期T代入公式g= 求出重力加速度g的值。(二)原始数据 1.用游标卡尺测量钢球直径2r n 1 2 3 4 5 6 直径2r(cm) 2.用米尺测量悬线长l' n 1 2 3 4 5 6 悬线长l' (cm) 3.用秒表测量摆动50个周期用时为1’34’’84=’’ 五、实验数据处理及结果(数据表格、现象等) 1.钢球直径平均值 2r=+++++÷6=(cm) 2.悬线长平均值 l'=+++++÷6=(cm) 3.摆长 l=l'+r=+=(cm) 4.求出完成一次全振动所用的平均时间,即单摆的周期T T=÷50=(s) 5.计算g 将测出的摆长l和周期T代入公式g= = 六、实验结果分析(实验现象分析、实验中存在问题的讨论) 误差分析:为什么所得g=大于标准值 1.振动次数:可能是振动次数的有问题

单摆测量重力加速度实验报告

再次经过时开始数1,直到数到50,立刻停止计时。记下秒表的数据t。 5.由T=t/50 , l=L+(D/2) ,从而根据公式计算出g的大小。 五、数据记录: 单摆: 测重力加速度使用金属小球,同一个单摆进行多次测量取平均值: 测量次数球直径(mm) 线长(mm) 50T (s) 1 2 2 689 84.19 2 22 691 84.25 3 22 688 84.16 4 22 688 84.08 5 22 691 84.28 六、数据处理 1.由T=t/50 , l=L+(D/2)得出几次测量下的周期和线长,再根据公式计算出每一次测量下得出的和,分别作X、Y轴做出坐标图

图表1excel中做出的坐标轴(勘误:横坐标单位应为s^2)得出斜率为g=8.1086m/s^2 2.测得算A类不确定度和平均值。 g1=9.76m/s^2 g2=9.79m/s^2 g3=9.74m/s^2 g4=9.77m/s^2 g5=9.77m/s^2 g=(g1+g2+g3+g4+g5)/5=9.766m/s^2 经计算得出, A类不确定度:△A=0.0081m/s^2 3.比较两次的平均值。 两次测量第二次测得的重力加速度大于第一次且第一次平均值相对第二次的误差较大。 七、结果陈述: 1.通过单摆测出的几组数据,结合公式T=2π√(l/g)推导出的g=4π^2/T^2,计算出的五组重力加速度,求得平均值g=9.766m/s^2 。 2.通过手机内部陀螺仪用的软件制成的简易手机摆测得的重力加速度为 g=9.83m/s^2 ,由于记录下数据瞬间需要手机停摆,会造成误差产生。 3.通过对测量所得的数据进行分析,由坐标轴斜率测得的平均重力加速度相对于直接求各次重力加速度再求平均值的误差更大。

单摆测重力加速度实验报告

、实验目的 1.学会秒表、米尺的正确使用。 2.理解单摆法测定重力加速的原理。 3.研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。 4.学习系统误差的修正及在实验中减小不确定度的方法。 二、实验仪器 单摆装置,停表(精度为),钢卷尺(精度为),游标卡尺(精度为)。 三、实验原理 单摆的振动周期决定于重力加速度 g和摆长L,只需要量出摆长 L并测定摆动周期,就能够得到g o 如图:当 5时,圆弧可近似的看成直线,f也可 [ 近似的看成沿着这条直线,则有 sin二,f=Fsin = 「L -mg=-mx 由牛顿第二定律得:a=则有 a=-「令二' 最终得单摆的运动方程为F=mg 2 IT I -- n L X=A os(31 + 2儿 + @)其中 T=「电”气0L g = 4 n 帝考虑到摆球是有大小的,故口二4!!?江|摆长L用米尺测量,摆球直 径d用游标卡尺测量,周期T用停表测量。 四、实验步骤 1.测量摆长L。用米尺测量摆线支点与摆球顶点的距离I。用游标卡 尺测量小球的直径d,则摆长L=l+ 。 2.测量摆动周期T。用手把摆球拉直偏离平衡位置 5度左右,让其在一个垂直

面内自由摆动,小球越过平衡位置瞬间开始计时,连续默数

100次全振动时间t, T二爲。 3.为了减小误差,重复测量5次将数据记录于下表中 五、数据记录与处理 六、结果与讨论 兰州的重力加速度童 m 寸;^子,结果有偏差,原因有以下几点;

1、测量单摆周期时的反应时间。 2、在测量摆线长度时对最后一位数字的估读。 3、环境方面,温度、湿度、空气阻力的变化都会影响实验结果。 4、悬线质量的影响。 5、摆角角度的影响。 七、试验问题 1、直接测量单摆往返一次的时间会受到人的反应时间的影响, 通过多次测量求平均值的方法可以减小误差。 3、受空气阻力影响摆幅越来越小,但其周期不变;用木球代替 铜球时,因木球密度较小,受空气阻力的影响会变大。

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。为减小误差,我们可以采取以下措施: 1. 使用较精确的仪器进行测量,如使用数码卷尺测量摆长。 2. 多次重复实验,取平均值,以减小随机误差。

单摆测重力加速度 实验报告

单摆测重力加速度实验报告 以下是一份单摆测重力加速度实验的报告: 一、实验目的 通过单摆实验测量当地的重力加速度g,了解单摆实验的原理和方法,加深对重力加速度的理解。 二、实验原理 单摆实验是一种利用单摆测量重力加速度的方法。当单摆在垂直平面内振动时,其振动周期T与重力加速度g之间存在以下关系:T = 2π√(L/g) 其中,L是单摆的摆长,即摆线的长度。通过测量单摆的摆长和振动周期,就可以计算出重力加速度g的值。 三、实验步骤 1、准备实验器材,包括单摆、计时器(如秒表)、尺子等。 2、将单摆固定在支架上,调整摆长L(即摆线长度)为所需值。 3、调整计时器的开始状态,让单摆在垂直平面内自然摆动。 4、开始计时,并记录单摆的振动周期T。为提高测量的准确性,

可以测量多次(如10次)并取平均值。 5、测量完毕后,计算重力加速度g的值。根据公式T = 2π√(L/g),可以通过测量得到的T和L值计算出g的值。 6、记录实验数据和计算结果,并进行误差分析。 四、实验结果 实验过程中,我们测量得到的单摆摆长L为1.00米,测量得到的平均振动周期T为2.00秒。根据公式T = 2π√(L/g),可计算得到重力加速度g的值: g = 4π²L/T² = 9.81m/s² 五、实验结论 本次单摆实验测量得到的重力加速度g值为9.81米每秒平方,与标准重力加速度值9.80米每秒平方接近,说明实验结果较为准确。通过本次实验,我们了解了单摆实验的原理和方法,掌握了利用单摆测量重力加速度的技能,加深了对重力加速度的理解。在实验过程中需要注意操作规范和测量准确度,以保证实验结果的可靠性。

利用单摆测量重力加速度实验报告

利用单摆测量重力加速度实验报告 实验目的: 利用单摆测量重力加速度。 实验原理: 单摆是由一根长线和一质点组成的物理实验装置,质点可以沿线作周期性振动。单摆 周期的频率与重力加速度之间有一定的关系,可以利用单摆的周期来间接测量重力加 速度。 实验仪器和材料: 1. 单摆装置:一根线,一质点; 2. 计时器; 3. 直尺; 4. 重力加速度测量仪器(如万能计)。 实验步骤: 1. 将单摆装置悬挂在一个固定的支撑物上,确保单摆可以以自由振动的方式进行摆动。 2. 使用直尺测量单摆的长度(为便于计算,最好使用整数长度)。 3. 将质点从静止位置拉至较大摆角,然后释放,观察质点的振动情况。 4. 使用计时器测量质点完成一次往返的时间t。重复多次测量,取平均值作为周期的测量值T。 5. 根据周期T和单摆的长度L,使用以下公式计算重力加速度g: g = 4π²L / T²。 实验数据处理:

1. 根据实际测量得到的数据计算得到重力加速度的值。 2. 计算不确定度,包括随机误差和系统误差的考虑。 3. 进一步讨论实验误差的来源和影响。 实验结果分析: 1. 将实验得到的重力加速度值与标准值进行比较,评估实验误差的大小。 2. 探讨实验过程中可能存在的误差源,并提出改进方法。 3. 讨论实验结果在不同条件下的变化情况,分析结果的合理性。 实验结论: 通过单摆测量重力加速度的实验,我们得到了重力加速度的估计值。实验结果与标准值相比较,误差较小。实验过程中存在的误差主要来自于计时器的精度和单摆的摆动受到外界条件的影响。改进方法可以采用更精准的计时器和减小外界条件对单摆摆动的影响。

单摆测重力加速度实验报告

单摆测重力加速度实验报告 实验背景: 重力是地球和其他星体互相作用的万有引力,是物理学中最基本的力之一。本实验通过单摆的运动来测量地球表面上的重力加速度。 实验材料: 1.单摆(包括球体、棒杆、支架) 2.计时器 3.直尺 4.天平 实验原理: 单摆是由一个质量为m的球体通过一根质量可忽略不计的细长钢丝与一根不可摆动的垂直杆相连接而成。当球体被拉离静止位置放开时,它就会在重力的作用下摆动。球体运动的周期与重力加速度g及摆长L有关系,公式如下所示: T=2π√(L/g) 实验步骤:

1.使用天平测量球体、棒杆等物体的质量。 2.将单摆固定在支架上,并测量摆的长度L。 3.将球体离开静止位置,利用计时器测量单摆运动的周期T。 4.重复步骤3多次,取平均值。 5.根据公式计算重力加速度g的数值。 实验结果: 利用上述公式和实验结果可以计算出重力加速度g的数值。下列是三个实验结果: 实验结果一: 摆长L为0.8m,周期T为1.97s,通过计算得到的重力加速度g为9.885m/s²。 实验结果二: 摆长L为1m,周期T为2.18s,通过计算得到的重力加速度g 为9.581m/s²。 实验结果三: 摆长L为0.6m,周期T为1.69s,通过计算得到的重力加速度

g为10.827m/s²。 结论: 通过上述实验可以发现,重力加速度在不同的条件下计算出的数值可能会有一定的误差,但是误差范围不会太大。我们还可以利用单摆测量其他的物理量,比如空气密度、钢丝直径等。 总之,单摆测重力加速度实验是一项非常有价值的实验,可以帮助我们更好地理解万有引力和运动规律。此外,单摆测重力加速度实验不仅在理论上有很大的意义,在实际应用中也有着广泛的应用。比如,无人机、火箭等飞行器的设计和控制,加载测试等领域都需要精确测量地球表面上的重力加速度。 需要注意的是,在进行单摆测重力加速度实验时,我们需要注意许多细节。例如,球体的质量需要精确测量,摆长需要准确测量,让摆的振幅尽量小,以避免摆的受阻力的影响等等。 在实验过程中,我们还注意到,不同条件下得出的重力加速度数值并不完全相同。这是由于实验环境和条件的差异造成的误差所致。因此,在进行实验时,我们需要多次重复实验,并将实验数据平均以减小误差。 总之,单摆测重力加速度实验是物理学中基础的实验之一,通过实验,我们能够更好地理解重力和运动的规律,并得出精确的数值。在今后的学习和应用中,我们可以继续利用单摆测量其他物理量,并将其应用于实际场景中。尽管单摆测重力加速

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 引言 重力加速度是物理学中一个重要的概念,它描述了物体在自由下落过程中速度的增加情况。为了准确测量重力加速度,我们进行了单摆实验。本实验通过测量单摆的周期,利用公式计算出重力加速度的数值。本实验的目的是通过实际操作,加深对重力加速度的理解,并掌握实验测量的方法。 实验器材和方法 实验器材:单摆装置、计时器、尺子、质量砝码、直尺。 实验方法: 1. 将单摆装置固定在一个稳定的支架上,保证其能够自由摆动。 2. 在单摆上方固定一个质量为m的砝码,使单摆摆动时具有一定的质量。 3. 用尺子测量单摆的长度L,并记录下来。 4. 将单摆摆动到一定幅度,然后释放,开始计时。 5. 使用计时器记录单摆的摆动周期T,重复多次测量,取平均值。 实验结果 通过多次测量,我们得到了如下数据: 单摆长度L:0.5m 摆动周期T1:1.98s 摆动周期T2:1.96s 摆动周期T3:1.97s 实验数据处理

根据实验数据,我们可以计算出单摆的平均周期T_avg: T_avg = (T1 + T2 + T3) / 3 = (1.98 + 1.96 + 1.97) / 3 = 1.97s 根据单摆的周期公式,我们可以推导出计算重力加速度g的公式: T_avg = 2π√(L/g) 将实验数据代入公式,可以解得重力加速度g的数值: g = (4π^2L) / T_avg^2 = (4 * 3.14^2 * 0.5) / 1.97^2 = 9.76m/s^2 讨论与分析 通过实验测量,我们得到了重力加速度的数值为9.76m/s^2。与理论值 9.8m/s^2相比,实验结果存在一定的误差。可能的误差来源包括实验操作中的 不确定性、测量仪器的精度等。 在实验中,我们假设单摆的摆动过程是简谐振动,但实际情况下存在空气阻力 和摆线的摆动角度限制等因素,这些因素都会对实验结果产生影响。 此外,实验中使用的计时器的精度也会对测量结果造成一定的误差。为了提高 实验的准确性,可以使用更精确的计时器或者增加测量次数来减小误差。 结论 通过本次实验,我们成功测量了重力加速度的数值为9.76m/s^2。实验结果与 理论值存在一定的误差,可能是由于实验操作和测量仪器的精度等因素造成的。为了提高实验结果的准确性,我们可以进一步改进实验方法和使用更精确的测 量仪器。 总结 本实验通过测量单摆的周期,计算出了重力加速度的数值。实验过程中,我们 掌握了实验测量的方法,并对重力加速度有了更深入的理解。实验结果的误差

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 引言 在物理学中,重力加速度是一个非常重要的物理量,它对于描述物体在地球表面上的自由下落运动具有重要意义。为了准确测量重力加速度,我们进行了单摆测重力加速度实验。 实验目的 本实验旨在通过测量单摆的周期,利用公式计算出重力加速度的数值,并与标准值进行对比,验证实验结果的准确性。 实验装置 1. 单摆:由一根细线和一个质点组成,质点可以是一个小球或者其他形状的物体。 2. 计时器:用于测量单摆的周期。 3. 支架:用于悬挂单摆,并保持其稳定。 实验步骤 1. 将单摆悬挂在支架上,确保摆线垂直于地面。 2. 将单摆拉至一侧,然后释放,使其自由摆动。 3. 启动计时器,并记录单摆的摆动周期。 4. 重复上述步骤多次,取平均值作为实验结果。 实验数据 通过多次测量,我们得到了如下数据: 摆动次数周期 (s)

1 1.85 2 1.87 3 1.86 4 1.88 5 1.87 平均周期:1.866 s 数据分析与结果 根据单摆的周期公式:T = 2π√(l/g),其中T为周期,l为单摆长度,g为重力加速度,我们可以通过实验数据计算出重力加速度的数值。 由于单摆的长度l在实验过程中保持不变,因此我们可以将周期公式改写为:T² = 4π²(l/g)。 将实验数据代入公式中,我们可以得到:(1.866 s)² = 4π²(l/g)。 通过简单的计算,我们可以得到:g ≈ 9.81 m/s²。 与标准值9.8 m/s²相比较,实验结果非常接近,误差在可接受范围内。 讨论与改进 在本实验中,我们使用了简单的单摆装置来测量重力加速度。然而,由于实验条件的限制,我们无法完全消除摆线的摆动阻力以及其他可能的误差源。 为了提高实验结果的准确性,我们可以进行以下改进: 1. 使用更精确的计时器来测量单摆的周期。 2. 采用更长的摆线,以减小阻力对实验结果的影响。 3. 进行更多次的测量,取平均值以减小随机误差。 结论

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。

单摆测重力加速度实验报告[5篇范文][修改版]

第一篇:单摆测重力加速度实验报告 单摆法测量重力加速度 创建人:系统管理员 总分:100 一、实验目的 利用经典的单摆公式、给出的器材和对重力加速度g 的测量精度的要求,进行简单的设计性实验基本方法的训练,学会应用误差均分原理选用适当的仪器和测量方法,学习积累放大法的原理及应用,分析误差的来源,提出进行修正和估算的方法。 二、实验仪器 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、钢球、摆幅测量标尺、天平。 摆长l≈70.00cm,摆球直径D≈2.00cm,摆动周期T≈1.700s,米尺精度,卡尺精度,千分尺精度,秒表精度。人开、停秒表总反应时间。 三、实验原理 在本实验中,实验精度△g/g<1%,故摆球的几何形状、摆的质量、空气浮力、摆角等因素对测量造成的修正项均是高阶小量,可忽略。那么近似的周期测量公式为 ,故可通过误差均分原理,在一定的测量范围内测量T、L,从而求得重力加速度g。 实验设计: 由 ,得: ,对两边取对数处理,有 。 若要求,由误差均分原理,就应该有: 且, 其中,,,l 表示摆线长,D 表示摆球直径,。 那么,,故选用米尺直接测量摆长,ΔL 即可满足条件。

由于,即,将T≈1.700s 代入,知一次测量若需达到要求的精度,需测量个周期的时间。 除上述分析中提到的分析仪器外,还需选择电子秒表、支架、细线、钢球。 四、实验内容 1、按照实验要求组装好实验仪器,电子秒表归零; 2、多次测量摆长并记录数据; 3、将摆球拉离平衡位置,角度小于 5 度,使其在同一水平面摆动 4、多次用电子秒表测量单摆50 次全振动所需时间; 5、整理仪器; 6、数据处理和误差分析。 计算涉及相关公式: 1) 直接测量量的不确定公式 2) 直接测量量不确定合成公式, 3) 不确定传递公式 4)相对误差公式 五、数据处理 实验内容:单摆的设计和研究 总分值:80 得分:0 ★(1) 原始数据 ☆(不计分) 本实验所测得数据如下: 测量序号1 2 3 4 5 单摆摆长/cm 69.60 69.70 69.75 69.95 70.00 50 个周期全振动时间/s 84.38 84.51 84.64 84.71 84.73 ★(2) 计计算单摆摆长 计算公式:平均值公式: ;标准差公式: ;不确定度公式: 。 ☆(10 分) 摆长的平均值值l(单单位: :cm)=69.80

用单摆测量重力加速度实验报告

单摆法测量重力加速度 创建人:系统管理员总分:100 报告人:宋宇弋学号: 20191113705 分组: A 分组序号:5 一、实验目的 [线上学习不用写] 二、实验仪器 [线上学习不用写] 三、实验原理 [线上学习不用写] 四、实验内容 [线上学习不用写] 五、数据处理 实验内容:单摆的设计和研究 ★(1) 原始数据 本实验所测得数据如下: ★(2) 计算单摆摆长 (1)摆长的平均值L(单位:cm)=93.9 (2)摆长的不确定度U(L)为(单位:cm)=0.05

★(3) 计算单摆周期 (1)单摆周期平均值T(单位:s)=1.98 (2)周期的不确定度(s)=0.21 ★(4) 计算重力加速度g (1)根据单摆周期公式计算重力加速度g(单位:)=9.5 (2)加速度g的不确定度Ug(单位:)=0.45 六、思考题 1. 实验中为了较小测量的误差,操作中的注意事项有哪些? 1.视线与尺平行,确保读数准确。 2.多次测量,减小误差 3.对测量结果影响大的物理量用精度较高的仪器测量 4.做实验时精力高度集中 2. 根据实验结果,尝试分析实验中产生误差的主要原因。 1.尺子精确度不够,会产生误差 2.计时时无法准确计时导致一定误差 3.实验人员自身未能准确读数和计算 八、实验总结: 该实验本身难度系数并不高,高中也涉及学习过相关内容,但对实验数据的精确度要求还是较高的。虽然实验过程较简单,但还是要对实验数据的测量有着较高要求,需要记录每一个数据。同

时本次实验也让我重新回顾了游标卡尺和螺旋测微器的使用和读数方法,收获颇多。 九、原始数据: 1.单摆摆长:93.9cm; 2.摆球直径(游标卡尺):21.00cm (螺旋测微器):19.516cm 3.50个周期:95.00s、98.00s、99.60s、101.20s、99.80s

单摆测重力加速度的实验报告

单摆测重力加速度的实验报告 实验名称:利用单摆测重力加速 实验目的:利用经典的单摆公式,给出的实验器材和对重力加速的的测量精度的要求,进行简单的史记性实验基本方法的训练。学会应用个误差均分的原则选用适当的仪器和测量方法,学习累计放大法的原理及应用。分析基本误差的来源,提出进行修正和估算的方法 实验原理:通过固定的装置,根据g l T π 2=,从而2 2 4T l g π =从而通过测量l , T 来测出重力加速。 实验仪器:铁架台,细线(尼龙线),小铁球,游标卡尺,米尺,秒表。 实验: 1.使用游标卡尺测量摆球的直径记为D 。重复测量6次。 2.装好实验装置。使摆线,镜像和摆幅测量标尺的中线三线合一。 3.测出摆线的长度,记为L,重复测量6次。 4.将摆球摆出角度小于5度,然后当小球经过摆幅测量标尺的中间时开始计时。再次经过时开始数1,直到数到50,立刻结束计时。记录下秒表的数据t. 5.则T= 50 t t ∆-。l=L+(D/2),从而根据公式计算出g 的大小。 6.因为% 1//l %,1<∆+∆<∆T T l g g 所以,。D l D l l +∆+∆= ∆ 7.数据测量如下: 实验次数 周期的次数(次) 时间(s ) 线长(cm ) 直径 (mm ) g(m/s^2),考虑人的 反映迟疑 1 50 84.19 -0.045 68.90 -0.05 22.16 0 9.785 2 50 84.25 0.015 69.01 0.06 22.16 0 9.786 3 50 84.25 0.015 68.92 -0.03 22.16 9.774

4 50 84.16 -0.07 5 68.95 0.00 22.1 6 0 9.799 5 50 84.28 0.045 68.95 0 22.1 6 0 9.771 6 50 84.28 0.045 68.95 0 22.16 0 9.771 平均 值 50 84.24 68.95 22.16 9.781 方差0 0.0492 95 0.037238 0 3*方 差 0.147885 0.111714 0 因此所有数据符合因此所有数 据符合 因此所有数 据符合 8.对数据进行分析: D l D l l l +∆ + ∆ = ∆/=(0.0015+0.00002)/(0.02216+0.6895)=0.002135 T T/ ∆=0.01/84.24=0.0001188 % 1 0025 .0 / /< = ∆ + ∆T T l l,所以符合标准。

(完整版)重力加速度的测定实验报告

重力加速度的测定 一,实验目的 1,学习秒表、米尺的正确使用 2,理解单摆法和落球法测量重力加速度的原理。 3,研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系. 4,学习系统误差的修正及在实验中减小不确定度的方法。 二,实验器材 单摆装置,停表(精度为0。01s ),钢卷尺(精度为1mm ),游标卡尺(精度为0。02mm ) 三,实验原理 单摆是由一根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,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。 摆球所受的力f 是重力和绳子张力的合力,f 指向平衡位置。当摆角很小时(θ〈5°),圆弧可近似地看成直线,f 也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为L ,小球位移为x ,质量为m ,则 L x = θsin θ 单摆原理图

f=θsin F =—L x mg - =-m L g x 由f=ma ,可知a=- L g x 式中负号表示f 与位移x 方向相反。 单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a = m f =-ω2 x 可得ω=l g ,即0222=+x dt x d ω,解得)cos(0ϕω+=t A x ,0A 为振幅,ϕ为初相。 应有[])2cos())((cos )cos(000ϕπωϕωϕω++=++=+=t A T t A t A x 于是得单摆运动周期为:T =ωπ 2=2πg L 即 T 2=g 2 4πL 或 g=4π2 2 T L 又由于细线不是完全没有质量,他在外力作用下也不可能完成伸长,所以,单摆的重力加速度公式修正为 22 21 4T d L g +=π 四,实验步骤 1,数据采集 (1)测量摆长L 用米尺测量摆球支点和摆球顶点或最低点的间距l ,用游标卡尺测量小球的直径d,则摆长d l L 2 1+ = (2)测量摆动周期 用手把摆球拉至偏离平衡位置约︒ 5放开,让其在一个铅直面内自由摆动,当小球通过平衡位置的瞬间,开始 计时,连续默数100次全振动时间为t ,再除以100,得到周期T 。 (3)将所测数据列于下表中,并计算出摆长、周期及重力加速度。

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