2017-2018学年高中物理科教版选修3-4:第一章 小专题研究(二) 简谐运动的多解问题
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  第5节学生实验:用单摆测定重力加速度

  

  

  

  

  一、实验目的、原理、器材

目的 利用单摆测定当地的重力加速度 原理 当单摆摆角很小(小于5°)时,可看做简谐运动,其固有周期为T=2π,由公式可得g=,只要测出摆长l和振动周期T,即可算出重力加速度g 器材 铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约1 m长的细线,米尺,游标卡尺(或用三角板,当精确度要求不是很高时),停表,量角器等   

  二、实验步骤

  1.做单摆

  (1)让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔稍大一些的结,制成一个单摆。

  (2)把线的上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,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处作上标记。(如图1-5-1)

  

  图1-5-1

  2.测摆长

  用米尺量出从悬点到小球上端的悬线长l0,再用游标卡尺测量出摆球的直径d,则摆长l=l0+。

  3.测周期

将单摆从平衡位置拉开一个小角度(摆角小于5°),然后释放摆球让单摆在竖直平面内摆动。当单摆摆动稳定后,过平衡位置时开始计时,测量30~50次全振动的时间。计算出完成一次全振动的时间,即为单摆的振动周期T。