單擺(實(shí)驗(yàn)報告樣板)

（實(shí)驗(yàn)報告樣板）華南師范大學(xué)物理與電信工程學(xué)院普通物理實(shí)驗(yàn)報告09年級物理專業(yè)實(shí)驗(yàn)日期2011年2月25日姓名張三教師評定實(shí)驗(yàn)題目單擺一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膍gcosθmgsinmgcosθmgsinθLθθmg（2）研究單擺振動的周期和擺長的關(guān)系。（3）觀察周期與擺角的關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)單擺擺動的角度小于5度時，可證明其振動周期T滿足下式（1）（2）若測出周期T、單擺長度L，利用上式可計算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。從上面公式知T2和L具有線性關(guān)系，即。對不同的單擺長度L測量得出相對應(yīng)的周期，可由T2～L圖線的斜率求出g值。當(dāng)擺動角度θ較大（θ>5°）時，單擺的振動周期T和擺動的角度θ之間存在下列關(guān)系三、實(shí)驗(yàn)儀器單擺，秒表，米尺，游標(biāo)卡尺。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、用給定擺長測定重力加速度①選取適當(dāng)?shù)臄[長，測出擺長；②測出連續(xù)擺動50次的總時間t；共測5次。③求出重力加速度及其不確定度；④寫出結(jié)果表示。2、繪制單擺周期與擺長的關(guān)系曲線①分別選取5個不同的擺長，測出與其對應(yīng)的周期。②作出T2-L圖線，由圖的斜率求出重力加速度g。3、觀測周期與擺角的關(guān)系定性觀測:對一定的擺長，測出3個不同擺角對應(yīng)的周期，并進(jìn)行分析。五、數(shù)據(jù)處理1、用給定單擺測定重力加速度次數(shù)12345平均值直徑d(mm)10.8510.8410.8610.8710.8810.86線長l(mm)915.6915.4915.8915.5915.7915.650T（s）96.5096.4396.5696.7196.8096.60擺長：mm=0.92103m=96.60/50=1.932s重力加速度:==9.742m/s2＝0.02mm取游標(biāo)卡尺的儀器不確定度為σB＝0.02mm，則＝0.2mm取米尺的儀器不確定度為σB＝0.5mm，則因線長的不確定度遠(yuǎn)大于直徑的0.03mm，所以mm＝0.2s=9.742×0.42%＝0.05m/s2重力加速度：g==(9.74±0.05)m/s2廣州的重力加速度：g=9.788m/s2百分誤差：次數(shù)12345l(m)0.49960.60040.70150.79940.9004L(m)0.50500.60580.70690.80480.905820T(s)28.5331.1533.6935.9638.16T2(s2)2.0352.4262.8383.2333.6413．繪制單擺周期與擺長的關(guān)系曲線小球半徑r=5.43mm=0.00543mL=l+r0.5000.6000.7000.8000.9001.0000.5000.6000.7000.8000.9001.0002.003.004.00T2(s2)L(m)T2~L圖作者：張三2011.2.25.××AB在曲線中取A、B兩點(diǎn)，得：（m/s2）百分誤差：4．周期與擺角關(guān)系的定性研究次數(shù)123θ小中大50T(s)95.3995.4395.47T(s)1.9081.9091.910小球半徑r=0.00543mL=l+r＝0.9058m結(jié)論：由表中數(shù)據(jù)可知，周期隨著角度的增加而略為變大。六、思考題:1．測量單擺周期要測幾十次，而不測一次是為什么？答：因?yàn)闇y一次周期的誤差大，用累計放大法（累積法）測量多次周期可減小誤差。2．?dāng)[長是指哪兩點(diǎn)間距離？如何測量？答：擺長是指擺球的質(zhì)心到懸點(diǎn)的長度。