用单摆测定重力加速度

【目的和要求】

　　学习用单摆测定重力加速度的方法，测出当地的重力加速度。

【仪器和器材】

　　摆球2个（铁质和铜质并穿有中心孔）停表，物理支架（J1101型），米尺或钢卷尺，细线等。

【实验方法】

　　1．如图2．42－1所示，把摆球用细线悬挂在物理支架上，摆长最好能有1米左右，这样可使测量结果准确些。为了便于观察摆球通过平衡位置时的时刻，可以用纸片在平衡 位置分做一个标记。

　　2．测量摆长L。单摆的摆长是从悬点到摆球中心的距离，即悬线长与摆球半径的和。由于摆球所受重力，悬线将略有伸长，所以应将单摆悬挂起来测量摆长。

　　3．由于单摆在摆动时角度不能超过5°，故在用手拉摆球偏离平衡位置时，应在小于5度时释放。为了使摆球只在一个竖直平面内摆动，释放摆球时，不要发生旋转。

　　4．为了使单摆的周期测量准确，每次可记录单摆完成30次全振动的时间，除以振动次数，求出周期。各次测量结果记录在下表中

　　5．用公式 计算出重力加速度。

【思考题】

　　1．为什么单摆实验中要求摆角不大于5°？请做一下摆的振动周期与振幅（摆角）关系的实验。实验装置如图2．42－2所示。摆角可选5 °、8°、10°、12°、15°、20°，研究摆的振动周期是否与振幅无关，此时单摆的周期公式能否成立？

　　2．单摆实验中摆球的运动不在一个平面中时对实验结果有什么影响？