一、实验器材
长约1 m的细线、球心开有小孔的金属小球、带有铁夹的铁架台、长约1 m的毫米刻度尺、秒表、游标卡尺.
二、实验原理与设计
单摆做简谐运动时,由周期公式T=2π,可得g=.因此,测出单摆摆长和振动周期,便可计算出当地的重力加速度.
用秒表测量30~50次全振动的时间,计算平均做一次全振动的时间,得到的便是振动周期.
三、实验步骤
1.取长约1 m的细线,细线的一端连接小球,另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自由下垂,如图所示.
实验装置示意图
2.用刻度尺测摆线长度L0,用游标卡尺测小球的直径d.测量多次,取平均值,计算摆长L=L0+.
3.将小球从平衡位置拉至一个偏角小于5°的位置并由静止释放,使其在竖直面内振动.待振动稳定后,从小球经过平衡位置时开始用秒表计时,测量N次全振动的时间t,则周期T=.如此重复多次,取平均值.
4.改变摆长,重复实验多次.
5.将每次实验得到的L、T代入g=计算重力加速度,取平均值,即为测得的当地重力加速度.