实验十八 用单摆测量重力加速度的大小
1．实验目的
用单摆测量重力加速度的大小。
2．实验原理
单摆在摆角很小(小于5°)时的摆动，可看成简谐运动，其固有周期T＝2π，可得g＝，通过实验方法测出摆长l和周期T，即可计算得到当地的重力加速度。
3．实验器材
带孔小钢球一个、细线一条(约1 m长)、铁架台、米尺、停表、游标卡尺(或三角板)。
4．实验步骤
(1)让线的一端穿过小球上的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆。
(2)把线的上端固定在铁架台的铁夹上，让铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在单摆平衡位置处做上标记。
(3)用米尺量出悬线长l′(准确到mm)，用游标卡尺(或米尺和三角板)测出摆球的直径d(准确到mm)，然后计算出悬点到球心的距离l＝l′＋即为摆长。
(4)把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过5°)，然后放开小球让它摆动，用停表测出单摆完成30或50次全振动的时间，计算出平均完成一次全振动的时间，这个时间就是单摆的振动周期。
(5)改变摆长重做几次。
(6)将实验器材放回原处。
5．注意事项
(1)实验所用的单摆应符合理论要求，即线要细且弹性要小，摆球用密度和质量较大的小球，并且要在摆角不超过5°的情况下进行实验。
(2)要使单摆在竖直平面内振动，不能使其形成圆锥摆，方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放。
(3)测量摆长时，摆长应为悬线长与摆球半径之和。
(4)测单摆周期时，应从摆球通过平衡位置开始计时，并且采用倒数到0开始计时的方法，4、3、2、1、0、1、2、3…在数“0”的同时按下秒表开始计时计数。
(5)要注意进行多次测量，并取平均值。
实验原理与操作
1．适当加长摆线可以使周期大些，减小摆长与周期的测量误差，从而减小实验误差。
2．摆线上端需牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆长变大。
3．测长度时用米尺测出单摆自然下垂时摆线长度。
1．实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝________(用L、n、t表示)。
(2)实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的________(选填选项前的字母)。
A．长约1 m的细线
B．长约1 m的橡皮绳
C．直径约1 cm的均匀铁球
D．直径约10 cm的均匀木球
(3)选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图________中所示的固定方式。
甲 乙
(4)某实验小组组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是________(填字母代号)。
