單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)報(bào)告

單擺測(cè)量重力加速度實(shí)驗(yàn)報(bào)告

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏褂脝螖[公式測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?shí)驗(yàn)原理：當(dāng)單擺角度很小時(shí)，單擺的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，根據(jù)單擺的振動(dòng)周期T和擺長(zhǎng)L的關(guān)系有：T=2π√(l/g)，可測(cè)定g。單擺是一種理想模型，為減小系統(tǒng)誤差，懸線的長(zhǎng)度要遠(yuǎn)大于小球直徑，同時(shí)擺角要小于5°，并保證在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。固定擺長(zhǎng)，測(cè)量T和擺長(zhǎng)即可求出g。當(dāng)擺角較大時(shí)，簡(jiǎn)諧近似失效，需研究擺球運(yùn)動(dòng)的非線性。實(shí)驗(yàn)儀器：長(zhǎng)約1m的細(xì)線一根，毫米刻度尺，小球。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1.使用毫米刻度尺測(cè)量小球的直徑記為D，重復(fù)測(cè)量3次。2.裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使擺線小球與墻面平行成一個(gè)擺。3.測(cè)出擺線長(zhǎng)度，記為L(zhǎng)，重復(fù)測(cè)量3次。4.將擺球擺出角度小于5度，然后當(dāng)小球經(jīng)過(guò)豎直平面內(nèi)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，再次經(jīng)過(guò)時(shí)開始數(shù)1，直到數(shù)到50，立刻停止計(jì)時(shí)。記下秒表的數(shù)據(jù)t。5.由T=t/50,l=L+(D/2)，從而根據(jù)公式計(jì)算出g的大小。數(shù)據(jù)記錄：?jiǎn)螖[：測(cè)重力加速度使用金屬小球，同一個(gè)單擺進(jìn)行多次測(cè)量取平均值：測(cè)量次數(shù)球直徑(mm)線長(zhǎng)(mm)50T(s)12268984.1922269184.2532268884.16數(shù)據(jù)處理：1.由T=t/50,l=L+(D/2)得出幾次測(cè)量下的周期和線長(zhǎng)，再根據(jù)公式計(jì)算出每一次測(cè)量下得出的g值，分別作X、Y軸做出坐標(biāo)圖。2.得出斜率為g=8.1086m/s^2。3.測(cè)得算A類不確定度和平均值。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。經(jīng)計(jì)算得出A類不確定度：△A=0.0081m/s^2。結(jié)果陳述：通過(guò)單擺測(cè)出的幾組數(shù)據(jù)，結(jié)合公式T=2π√(l/g)推導(dǎo)出的g=4π^2/T^2，計(jì)算出的五組重力加速度，求得平均值g=9.766m/