用單擺測(cè)定重力加速度

福建師范大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)院、專業(yè)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)姓名薛曉燕學(xué)號(hào)108042013001成績(jī)用單擺測(cè)定重力加速度〔目的〕：1.掌握用單擺測(cè)重力加速度2.掌握測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)直方圖處理方法〔儀器〕：(名稱、規(guī)格或型號(hào))單擺及其支架，數(shù)字測(cè)時(shí)器，光電門(mén)，手動(dòng)按鈕等〔原理〕：（單擺的特點(diǎn)以及形成均勻擺應(yīng)滿足的條件）單擺是一種理想模型，由擺球和擺線組成，在細(xì)線的一端拴住一個(gè)金屬小球，另一端固定在懸點(diǎn)上。球的直徑要比懸線長(zhǎng)度小得多，擺角不超過(guò)5°，有T2=4∏2l/g〔步驟〕：（鉛直調(diào)節(jié)步驟、形成均勻擺的調(diào)節(jié)步驟、數(shù)字測(cè)時(shí)計(jì)的功能及使用步驟）做單擺，取約1米長(zhǎng)的線繩穿過(guò)帶孔的小鋼球，并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié)，并固定在鐵架臺(tái)上；讓擺球自由下垂，使擺球擺動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)光電門(mén)。用米尺量出懸線長(zhǎng)l，用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑d，算出半徑r，算出擺長(zhǎng)L=l+r；把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)角度（<5°）放開(kāi)它，使球在豎直平面上擺動(dòng)并經(jīng)過(guò)光電門(mén)，用光電門(mén)配合數(shù)字測(cè)時(shí)計(jì)測(cè)量單擺完成10次所用的時(shí)間，并重復(fù)以上操作6次。把測(cè)得的周期和擺長(zhǎng)的數(shù)值代入公式g=4∏2l/T2,求出重力加速度g的值。改變擺線長(zhǎng)度，重做幾次實(shí)驗(yàn)。求g的平均值。數(shù)字測(cè)時(shí)器的功能：數(shù)字測(cè)時(shí)器上裝有光電門(mén)，擺球經(jīng)過(guò)光電門(mén)的瞬間，遮擋了其間的光路，產(chǎn)生一個(gè)光電脈沖，進(jìn)而觸發(fā)或觸止數(shù)字測(cè)時(shí)器開(kāi)始或停止計(jì)時(shí)。二、數(shù)據(jù)處理與結(jié)論1、原始數(shù)據(jù)（整理列表）lo=90.00cmd=21.124mm次數(shù)123456平均值10Ti（ms）19326.48919320.74719331.49419333.89419323.61819326.059=average(B2:G2)19327.050lo=95.00cmd=21.124mm次數(shù)123456平均值10Ti（ms）19713.23319703.58919716.08119738.61219724.37519728.369=average(B2:G2)19720.710lo=100.00cmd=21.124mm次數(shù)123456平均值10Ti（ms）20191.10020180.50520197.84820194.10120184.44620193.977=average(B2:G2)20190.330lo=105.00cmd=21.124mm次數(shù)123456平均值10Ti（ms）20829.69920856.45820819.81720823.28820829.67620827.387=average(B2:G2)20831.054lo=110.00cmd=21.124mm次數(shù)123456平均值10Ti（ms）21199.01321206.49521191.34321194.98821043.10221201.983=average(B2:G2)21172.821lo=115.00cmd=21.124mm次數(shù)123456平均值10Ti（ms）21764.41621762.13921762.50721780.63921757.34021745.337=average(B2:G2)21762.063設(shè)定擺長(zhǎng)為1m，測(cè)量得到本地重力加速度的大小。T==average(B2:G2)20190.330/10=2019.033ms=2.019013s由公式g=4∏2l/T2得g=4∏2×1÷2.0190132=9.685m/s23、改變擺長(zhǎng)，通過(guò)畫(huà)圖法，分析單擺周期隨著擺長(zhǎng)增加的變化情況。（注：可用excel等軟件或者畫(huà)在坐標(biāo)紙拍照貼上）由圖可知，隨著擺長(zhǎng)的增加，周期也跟著增加

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)量記錄（