单摆测重力加速度(单摆测重力加速度 实验报告)

本篇文章给大家谈谈单摆测重力加速度,以及单摆测重力加速度 实验报告对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。 本文目录一览: 1、如何用单摆测重力加速度...

本篇文章给大家谈谈单摆测重力加速度,以及单摆测重力加速度 实验报告对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

如何用单摆测重力加速度

(1)用细线拴好小球,悬挂在铁架台上,使摆线自由下垂,点拨:线要细且不易伸长,球要用密度大且直径小的金属球,以减小空气阻力影响.

摆线上端的悬点要固定不变,以防摆长改变.

(2)用米尺和游标卡尺测出单摆摆长.

点拨:摆长应为悬点到球心的距离,即l=L+D/2;其中L为悬点到球面的摆线长,D为球的直径.

用秒表测出摆球摆动30次的时间t,算出周期T.

点拨:为减小记时误差,采用倒数计数法,即当摆球从拉开到平衡位置开始计数,"3,2,1,0,1,2,3……"数"0"时开始按钮记时,数到"60"按钮停止记时,则摆球全振动30次,T=1/30.

计时从平衡位置开始是因为此处摆球的速度最大,人在判定它经过此位置的时刻,产生的计时误差较小.

为减小系统误差,摆角a应小于5°,这可以用量角器粗测,也可以用尺子控制它的振幅A与摆长l之比,当A/l1米,偏角不大于5°的谐振,设悬点到金属小球表面的长L,小球半径为r=D/2不能忽略时,摆线长l=L+r,当记时无误,T2=k(L+r)图象过原点O的直线,若漏加r,则T2=kL,从教学知识可知将图象向左平移r即可,显然k未变,g不变,同理,当多加r时,g不变,如图2-45.

实验过程中:

易混淆的是:摆通过平衡位置的次数与全振动的次数.

易错的是:图象法求g值,g≠k而是g=4π2/k;T=t/n和T=t/(n-1)也经常错用,(前者是摆经平衡位置数"0"开始计时,后者是数"1"开始计时).

易忘的是:漏加或多加小球半径,悬点未固定;忘了多测几次,g取平均值.

[实验结论]

从表中计算的g看,与查得的当时标准g值近似相等,其有效数字至少3位.

3.实验变通

变通(1):变器材,用教学楼阳台代替铁架台,用数米长的尼龙细线拴好的小挂锁代替摆球,用米尺只测量摆线的一段长度,用秒表测量周期T仍能测量当地重力加速度,其简要方法如下:如图2-46,设阳台上的悬点为O,挂锁的重心为O′在摆长上离挂锁附近作一红色标记M,用米尺量OM=L1,而MO′=L2,不必测量,则:

T12=4π2(L1+L2)/g……①在悬点处放松(或收起)一段线,再量OM=L2,MO′=L0不变,则T2=4π2(L2+L0)/g……②

由①②式得:g=4π2(L2+L1)/(T12-T22)(其中T1,T2测量方法同上述方法)

此实验也可以用T2-l图象法去求.

变通(2):变器材,变对象,在地球表面借助电视机,依据周期定律,用机械手表测月球表面自由落体的加速度g月.

有一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况,他发现在登月密封舱内悬挂着一个重物在那里微微摆动,其悬绳长跟宇航员的身高相仿,于是他看了看自己的手表,记下了一段时间t内重物经最低点的次数,就算出了g月,已知他记下重物由第一次经最低点开始计时数到n=30次的时间t为1分12.5秒,并估计绳长l约等于宇航员身高1米.

由T=t/[(n-1)/2]和T=2π√(L/g).

变通(3):用秒表,卡尺和一个小钢球粗略测量凹面镜(或凹透镜)的半径,其简要方法如下:

将凹面镜水平放置,上面放一个小钢球,如图2-47,如果球滑动,不难证明,它的振动完全跟摆长为R-r的单摆的谐振相似.

由T=2π√((R-r)/g)得R=gT2/4π2+r测T方法同实验条例中所述,r可由卡尺测量.

变通(4):用秒表和单摆测地矿的密度,简要方法是:

由T=2π√(L/g)得g=4π2l+T2由mg=GMm/R2得g=4/3GρπR共得出ρ=3πl/(GT2R)其中l,T可用实验室方法测得,R≈地球半径.

注意:此式ρ=3πl/(GT2R)不要与ρ=3π/(GT2)混淆,前者T为单摆测量的周期,后者T为某行星表面的卫星运行周期.

来自网络

大学物理用单摆测重力加速度怎么操作?

1、做单摆:取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后用夹子固定在桌边的铁架台上。

2、测摆长:用米尺量出悬线长l,准确到毫米,用游标卡尺测摆球直径,算出半径r,也准确到毫米,则摆长为l+r 。

3、测周期:把单摆从平衡位置拉开一个角度(<10°)放开它,用秒表测量单摆完成30次全振动(或50次)所用的时间t,求出完成一次全振动所需要的时间,这个平均时间就是单摆的周期。

计算方法:

物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。

地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。

地球重力加速度是垂直于大地水准面的。在海平面上g随纬度δ变化的公式(1967年国际重力公式)为:g=978.03185(1+0.005278895*sinδ^2+0.00023462*sinδ^4)厘米/秒。

单摆测重力加速度的方法

原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为T=2派根号l/g

得出g=4派的平方l/t的平方。所以,只要测出摆长l和周期T,就可以算出重力加速度。

方法:1.在细线一段打上一个比小球上的孔径稍大的结,将细线穿过球上的小孔做成一个单摆

2.将铁夹固定在铁架台上方,铁架台放在桌边,使铁夹伸到桌面以外,使摆球自由下垂。

3.测量摆长:用游标卡测出直径2r,再用米尺测出从悬点到小球上端的距离,相加

4.把小球拉开一个角度(小于5度)使在竖直平面内摆动,测量单摆完成全振动30到50次所用的平均时间,求出周期T

5.带入公式求出g

6.多次测量求平均值

注意:1.细线在1m左右,细,轻,不易伸长。小球密度要大的金属,直径小。最好不要过2cm

2.小于5度

3.在一个竖直平面内,不要形成圆锥摆

【实验目的】

1、利用单摆测定当地的重力加速度。

2、巩固和加深对单摆周期公式的理解。

【实验器材】

铁架台及铁夹,中心有小孔的金属小球;约1m的细线;秒表,游标卡尺,刻度尺。

单摆测重力加速度有什么特点

您好朋友,很高兴为您解答问题!

单摆测重力加速度的特点是可以用简单的方式测定当地的重力加速度,并且测试结果误差较小。

扩展知识:

单摆测重力加速度实验目的和原理:学习用单摆测定重力加速度的方法,测出当地的重力加速度。加深对单摆振动周期公式的理解以及学会使用秒表。

单摆测重力加速度实验原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为T=2派根号l/g得出g=4派的平方l/t的平方。所以,只要测出摆长l和周期T,就可以算出重力加速度。

希望我的回答能够对您有所帮助,谢谢!

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