用單擺測(cè)定重力加速度:
實(shí)驗(yàn)原理:
單擺在擺角小于5°時(shí)的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其固有周期為T(mén)=2π,由此可得g=
。據(jù)此,只要測(cè)出擺長(zhǎng)l和周期T,即可計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎怠?
實(shí)驗(yàn)器材:
鐵架臺(tái)(帶鐵夾),中心有孔的金屬小球,約1m長(zhǎng)的細(xì)線,米尺,游標(biāo)卡尺(選用),秒表。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、在細(xì)線的一端打一個(gè)比小球上的孔徑稍大些的結(jié),將細(xì)線穿過(guò)球上的小孔,制成一個(gè)單擺;
2、將鐵夾固定在鐵架臺(tái)的上端,鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,把做好的單擺固定在鐵夾上,使擺球自由下垂;
3、測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)l:用米尺測(cè)出懸點(diǎn)到球心間的距離;或用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球直徑2r,再用米尺測(cè)出從懸點(diǎn)至小球上端的懸線長(zhǎng)l',則擺長(zhǎng)l=l'+r;
4、把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)小角度(不大于5°),使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),用秒表測(cè)量單擺完成全振動(dòng)30至50次所用的時(shí)間,求出完成一次全振動(dòng)所用的平均時(shí)間,這就是單擺的周期T;
5、將測(cè)出的擺長(zhǎng)l和周期T代入公式g=求出重力加速度g的值;
6、變更擺長(zhǎng)重做兩次,并求出三次所得的g的平均值。
注意事項(xiàng):
1、選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長(zhǎng)的線,長(zhǎng)度一般在1m左右,小球應(yīng)選用密度較大的金屬球,直徑應(yīng)較小,最好不超過(guò)2cm。
2、單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上,應(yīng)夾緊在鐵夾中,以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑、擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象。
3、注意擺動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向不超過(guò)5°,可通過(guò)估算振幅的辦法掌握。
4、擺球擺動(dòng)時(shí),要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi),不要形成圓錐擺。
5、計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí),應(yīng)以擺球通過(guò)最低位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),以后擺球從同一方向通過(guò)最低位置時(shí),進(jìn)行計(jì)數(shù),且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表,開(kāi)始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/289542.html
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