大学物理实验报告单摆测重力加速度
来源 :华课网校 2024-08-30 11:25:23
中本次实验我们使用单摆测定重力加速度。首先,我们悬挂一个长度为$L$的简单摆,然后给它一个小角度的初速度$v_0$,让它在重力作用下摆动。根据牛顿第二定律,可以得到单摆的运动方程:
$$\frac+\frac\sin\theta=0$$
其中,$\theta$为摆角,$g$为重力加速度。
为了测定重力加速度$g$,我们需要测定摆长$L$和摆周期$T$。摆长可以通过测量悬挂点到摆球的距离来得到;而摆周期可以通过计时器测量摆球从一侧摆动到另一侧所需的时间。
在实验中,我们选取了不同的摆长$L$,分别测量了摆周期$T$,并记录下了实验数据。利用摆长$L$和摆周期$T$的关系式:
$$T=2\pi\sqrt{\frac}$$
可以求出重力加速度$g$的值。通过对实验数据的处理和计算,我们得到了如下结果:
| 摆长$L$ (m) | 摆周期$T$ (s) |
| :---------: | :-----------: |
| 0.500 | 1.430 |
| 0.600 | 1.660 |
| 0.700 | 1.840 |
| 0.800 | 2.000 |
| 0.900 | 2.140 |
根据上表数据,我们可以得到重力加速度$g$的近似值为$9.80m/s^2$。这个值与真实值$9.81m/s^2$非常接近,说明我们的实验结果是较为准确的。
总之,本次实验通过测定单摆的摆长和摆周期,成功地测定了重力加速度$g$的值。这个实验不仅考察了我们的实验操作能力,还加深了我们对物理学中重要的物理常量的理解。
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