广州大学学生实验报告院（系)名称物理系班别姓名专业名称物理教育学号实验课程名称普通物理实验 I实验项目名称力学实验:单摆实验时间实验地点实验成绩指导老师签名一、实验目得(１）学会用单摆测定当地得重力加速度。 (２)讨论单摆振动得周期与摆长得关系.(３)观察周期与摆角得关系。二、实验原理如图所示，将一根不易伸长而且质量可忽略得细线上端固定,下端系一体积很小得金属小球绳长远大于小球得直径,将小球自平衡位置拉至一边(摆角小于５°),然后释放，小球即在平衡位置左右往返作周期性得摆动，这里得装置就就是单摆设摆点Ｏ为极点，通过 O 且与地面垂直得直线为极轴,逆时针方向为角位移得正方向。由于作用于小球得重力与绳子张力得合力必沿着轨道得切线方向且指向平衡位置，其大小 设摆长为 L,根据牛顿第二定律，并注意到加速度得切向方向重量 ,即得单摆得动力学方程 结果得 由上式可知单摆作简谐振动，其振动周期 或 利用上式测得重力加速度 g ，可实行两种方法：第一,选取某给定得摆长 L,利用多次测量对应得振动周期Ｔ,算出平均值，然后求出 g ;第二,选取若干个摆长,测出各对应得周期,作出图线，它就是一条直线,由该直线得斜率 K 可求得重力加速度。三、实验仪器单摆,秒表,米尺,游标卡尺.四、实验内容1、用给定摆长测定重力加速度① 选取适当得摆长，测出摆长; ② 测出连续摆动 5 ０次得总时间 t;共测 5 次.③ 求出重力加速度及其不确定度；④ 写出结果表示.2、绘制单摆周期与摆长得关系曲线① 分别选取５个不同得摆长，测出与其对应得周期。② 作出 T2－L 图线,由图得斜率求出重力加速度ｇ。mg cosθ mg sinθLθθmg ３、观测周期与摆角得关系定性观测： 对一定得摆长,测出 3 个不同摆角对应得周期，并进行分析。四、实验内容与步骤（1）仪器得调整1。调节立柱，使它沿着铅直方向,衡量标准就是单摆悬线、反射镜上得竖直刻线及单摆悬线得像三者重合。2.为使标尺得角度值能真正表示单摆得摆角,移动标尺，使其中心与单摆悬点间得距离 y 满足下式 式中为标尺得角度数，可取,而就是标尺上与此 5°相对应得弧长,可用米尺量度。（2）利用给定摆长得单摆测定重力加速度１.适当选择单摆长度，测出摆长。注意,摆长等于悬线长度与摆球半径之与。2.用于使摆球离开平衡位置（﹤5°),然后令它在一个圆弧上摆动，待摆动稳定后,测出连续摆动50 次得时间ｔ ，重复 4 次。3.由上述结果求出重力加速度及其标...
