文档介绍：实验二 单摆测定重力加速度【实验目的】。,并测定昆明地区的重力加速度。。【实验原理】将一个金属小球栓在一根不可伸长而上端固定的细线上,当细线质量比小球的质量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时,此种装置称为单摆,如图(2-1)所示。当静止时,小球平衡于O点,用手将小球拉开一个偏角θ,放手后,使小球在重力作用下在一铅直平面内来回摆动,此现象称为单摆现象。小球沿AOB弧全程往返一次(由A到B,再由B回到A)所需的时间,叫做单摆的摆动周期(或称为振动周期),用T表示,当摆角θ甚小(<5°)时,并又忽略空气阻力,设小球的质量为m,其质心到摆的悬挂点C的距离为L(摆长)。作用在小球上的切向力的大小为,它总指向平衡点O。当角很小,则,切向力的大小为,按牛顿第二定律,质点的运动方程为(2-1)这是简谐运动方程(参阅普通物理学中的简谐振动),由此得出,则单摆的周期T满足下面公式(2-2)(2-3)由(2-3)式可知,如果测量得出周期T、单摆长度L,则可计算出当地的重力加速度g。【实验器材】单摆,米尺,秒表,游标卡尺。【实验步骤】                      ,并测定g值。(1)测量摆长L:用米尺测量悬点到小钢球上切点摆线长l,用游标卡尺测量摆动小球直径d,为减小测量误差,各测量三次取平均值。利用公式计算摆长。(2)测量周期T:为了提高测量的准确程度,一般都是测量出连续几十个或几百个周期的时间,然后算出平均周期。这样测得的周期,显然比单独测一个周期的准确程度要高几十倍或几百倍。T用1/10秒的机械停表或1/100秒的电子秒表进行测量[机械停表和电子秒表的使用方法见附录]。在小球正常摆动的情况下,选一基准点,当小球过基准点时,开动停表,同时数“0”,紧接一周期后,小球又过基准点时,数为“1”,如此继续数下去,如数到100时,立刻止动停表,这时从停表上读下的值,即为100个周期的时间t1,同法再测出两次100个周期的时间t2和t3,用下式算出周期的平均值。(2-7)(3)取不同的单摆长度(),改变摆长5次,分别测摆长和周期。将测量结果填入表格中。【数据处理】1、研究周期与单摆长度的关系,并测定g值。 d1d2d3平均小钢球直径(cm)         次数摆长L(cm)周期T(秒)(厘米/秒2)|Δg|(厘米/秒2)l1l2l3平均nt1t2t3一            二            三            四            五            平均  测量结果             注:表中的测量次数n建议取50。【注意事项】测量周期时应注意:①小球只在一个铅直平面内摆动,不让小球绕悬线转动;②摆角θ小于5°;③在测量时要注意选择摆动小球通过平衡位置时开始计时;④数周期个数时,在开动停表的时刻数为“零”。【思考题】?,粗细及摆球视为一质点,对结果有影响吗?试定性说明。附录 停表简介和使用方法停表又叫秒表或跑表。实验室常用的停表,可分为机械指针式停表和电子数字式秒表两类,机械停表的工作原理都是利用摆轮的等