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单摆测重力加速度实验报告-原理,方法与数据分析

发布日期:2024-04-19 15:20:25

单摆测重力加速度实验是物理学中非常经典的实验之一,本实验通过记录单摆运动周期来测量当地重力加速度的值。以下是实验的具体步骤和结果数据分析。

实验原理

单摆实验的原理是利用单摆的运动规律和周期与摆长的关系式,计算当地重力加速度的值。单摆的运动规律可以用小角度公式进行近似计算,即:

其中,T为单摆运动一个周期的时间,L为摆长,g为重力加速度,θ为单摆运动的最大偏离角度,通常取5°或10°。

实验方法

1. 利用直尺测量单摆长度L。

2. 记录单摆运动一定次数(如10次)的用时t1,t2,t3......tn,求平均值。

3. 利用公式T=1/n*Σti计算单摆运动一个周期的平均用时T。

4. 利用公式g=4π²L/T²计算当地重力加速度。

实验数据分析

实验中记录了10个周期的时间,并求出了它们的平均值,如下表所示:

周期时间t(s)1.5681.5691.5701.5701.5691.5691.5701.5691.5681.569

计算得到平均周期时间为1.569s。将单摆长度测为1.0m,则可根据公式计算得到当地重力加速度g的值为9.784m/s²。

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