單擺測定重力加速度實(shí)驗怎么做
2019-01-16 20:47:09高三網(wǎng)
單擺測定重力加速度實(shí)驗
實(shí)驗目的
學(xué)習用單擺測定重力加速度的方法,測出當地的重力加速度。
實(shí)驗儀器
擺球,秒表,鐵架臺,鐵夾,米尺或鋼卷尺,游標卡尺,細線(xiàn)等。
實(shí)驗步驟
1、將細線(xiàn)穿過(guò)金屬小球上的小孔,在細線(xiàn)的一端打一個(gè)稍大一點(diǎn)的結,制成一個(gè)單擺。
2、將鐵架固定在鐵架臺上端,鐵架臺放在桌邊,使鐵架伸出桌面,然后把單擺固定在鐵夾上,使擺球自由下垂。
3、用刻度尺量出擺長(cháng)(擺求靜止時(shí)懸點(diǎn)到擺球球心的距離)。
4、把擺球從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)角度,然后無(wú)初速釋放小球。當擺球擺動(dòng)穩定以后經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)用秒表開(kāi)始計時(shí),測出單擺30~50次全振動(dòng)的時(shí)間,求出一次振動(dòng)時(shí)間及單擺的周期。
5、反復測量三次,計算出周期的平均值,然后利用公式g=4π2l/T2計算出重力加速度。
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單擺測定重力加速度實(shí)驗注意事項
1、擺線(xiàn)要用細而不易伸長(cháng)的線(xiàn),懸點(diǎn)要固定不變,不能把擺線(xiàn)隨意纏繞在鐵夾上,以免懸點(diǎn)松動(dòng),引起擺長(cháng)變化.懸掛單擺時(shí)可用鐵夾把細線(xiàn)上端夾緊,也可用燒瓶夾夾緊兩塊小木板,以此夾緊擺線(xiàn)。
2、擺長(cháng)以1m左右為宜,擺長(cháng)是指從懸點(diǎn)到球心的距離,測擺長(cháng)應在單擺豎直懸掛的狀態(tài)下進(jìn)行。如果只用一把米尺測量擺長(cháng),可以讓米尺與懸線(xiàn)平行,尺上端的零刻度線(xiàn)與過(guò)懸點(diǎn)的水平線(xiàn)重合,尺下端與小球相切,切點(diǎn)處的讀數就是擺長(cháng);蛘哂妹壮邷y出擺線(xiàn)的長(cháng)度、用游標卡尺或兩把三角尺測出小球直徑,則擺線(xiàn)長(cháng)加小球半徑就是擺長(cháng)。
3、注意擺動(dòng)時(shí)擺角不能過(guò)大。
4、要讓單擺在豎直平面內擺動(dòng),不要形成錐擺,測定單擺振動(dòng)周期時(shí),可事前在平衡位置正下方放一支鉛筆或一塊橡皮作為記號,在擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始默數,默數全振動(dòng)次數要與振動(dòng)周期同步,注意擺球每經(jīng)過(guò)平衡位置兩次才完成一次全振動(dòng)。開(kāi)頭用倒數的方法、后來(lái)才順數:即默數“5,4,3,2,1,0,1,2,…30”,數到“0”時(shí)啟動(dòng)秒表,數至30”時(shí)關(guān)閉秒表。