1.5实验探究:用单摆测定重力加速度
(一)目的
.学会用单摆侧当地的重力加速度;
.能正确熟练地使用秒表。
(二)器材
长约1m的细线,通过求新开孔的金属小球,带有铁夹的铁架台,游标卡尺,米尺,秒表
(三)原理
单摆在摆角很小时,振动周期跟摆角大小和小球质量无关,单摆作简谐运动。单摆周期公式是,变换公式得到,因此测出单摆摆长和周期,就可以求出当地的重力加速度。
(四)步骤
.让细线的一端穿过摆球的小孔,然后打一个比小孔大的结。线的另一端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌边以外,让摆球自然下垂。
.用米尺量出悬线长度′,用游标卡尺测出摆球的直径,则摆长。
.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过°)后释放。为了使摆球旨在一个竖直面内摆动,释放小球时不要发生旋转,使单摆作简谐运动。从摆球通过平衡位置时开始计时,输出以后摆球每次从同一方向通过平衡位置的次数,用秒表记下所用时间,则单摆的周期。
.根据单摆周期公式计算出重力加速度。
.变更摆长,重做几次实验,计算出每次实验得到的重力加速度值。
.把测得的数据和计算结果填入表格中,求出几次实验得到的重力加速度的平均值,即可得出本地的重力加速度。
.可以多做几次实验,由几组、值作出-图像,利用图像的斜率,算出重力加速度的值。
(五)数据记录及处理
.图表法处理数据
次数 线长
′ 摆球直径 摆长
次数
时间
(·) (·) .图像法处理数据