一、实验设计
1.实验原理
当偏角很小时,单摆做简谐运动,其运动周期为T=2π,它与偏角的大小及摆球的质量无关,由此得到g=。因此,只要测出摆长l和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g的值。
2.实验器材
带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线(约1米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。
二、实验步骤
1.做单摆
取约1 m长的细丝线穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的上端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂。实验装置如图。
2.测摆长
用毫米刻度尺量出摆线长l′,用游标卡尺测出小钢球直径D,则单摆的摆长l=l′+。
3.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°),然后释放小球,记下单摆做30~50次全振动的总时间,算出平均每一次全振动的时间,即为单摆的振动周期。反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值,取平均值作为测量结果。
4.改变摆长,重做几次实验。