文档介绍：复摆法测重力加速度
.实验目的
了解复摆的物理特性，用复摆测定重力加速度,
学会用作图法研究问题及处理数据。
.实验原理
复摆实验通常用于研究周期与摆轴位置的关系，并测定重力加速度。复摆是
一刚体绕固定水平轴在重力作用下作微小摆复摆法测重力加速度
.实验目的
了解复摆的物理特性，用复摆测定重力加速度,
学会用作图法研究问题及处理数据。
.实验原理
复摆实验通常用于研究周期与摆轴位置的关系，并测定重力加速度。复摆是
一刚体绕固定水平轴在重力作用下作微小摆动的动力运动体系。如图 1,刚体绕
固定轴0在竖直平面内作左右摆动，G是该物体的质心，与轴0的距离为h，二为其摆动角度。若规定右转角为正，此时刚体所受力矩与角位移方向相反，则有
M - -mghsin v， ⑴
又据转动定律，该复摆又有
M =1丁，（2）（I为该物体转动惯量）由（1）和（2）可得
愎摆側面闺境摆正面图
图1复摆结构示意图
(14)
(3)
其中-2 = mgh。若二很小时（二在5°以内）近似有
-_ ■ ■- , （4）
此方程说明该复摆在小角度下作简谐振动，该复摆振动周期为
T =2dgh，（ 5）
设Ig为转轴过质心且与0轴平行时的转动惯量，那么根据平行轴定律可知
(6)
代入上式得
Ig mh2
T =2二、
丫 mgh
(14)
(14)
设（6）式中的IG二mk?，代入（7）式，得
(14)
(14)
T =2二.
¥ mgh
(14)
mk2 讪2 = 2 二
k2 h2
gh
(11)
k为复摆对G （质心）轴的回转半径,h为质心到转轴的距离
对（11）式平方则有
4 2 4%
T2h k2 h2，
g g
（⑵
设y二T2h, x二h2，则（12）式改写成
4 二 2 2 4二 2
y k x，
g g
（13）式为直线方程，实验中（实验前摆锤A和B已经取下）测出n组（x,y）值，用
(13)
4汀2
作图法求直线的截距A和斜率B,由于A二-k2, g
k=电区
k , ■ B ,
2
B ，所以
g
4-
「B
由（14）式可求得重力加速度g和回转半径k。
三•实验所用仪器
复摆装置、秒表
(14)
四•实验内容
将复摆悬挂于支架刀口上，调节复摆底座的两个旋钮，使复摆与立柱对正且平行，以使圆孔上沿能与支架上的刀口密合。
轻轻启动复摆,,依次是:6cm 8cm
10cm 12cm 14cm 16cm处。每个点连测两次，再测时不需重启复摆。
启动复摆测量时，摆角不能过大（（丿＜亍）,摆幅约为立柱的宽度。复摆每次改变高度悬挂时，圆孔必须套在刀口的相同位置上。
五•实验数据处理
由y二T2h, x二h2 ,分别计算出各个x和y值,填入数据表格。
以x为横坐标，y为纵坐标，用坐标纸绘制x—y直线图。
用作图法求出直线的截距A和斜率B。
：g
k =.：,计算出重力加速度g和回转半径k
实验数据表