实验题目：     单摆的设计与研究 (设计性实验)     

【实验简介】

本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 

【设计的原理思想】

一根长度不变的轻质小绳，下端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多，而且小球的直径又比细线的长度小很多时，此种装置称为单摆，如图1所示。如果把小球稍微拉开一定距离，小球在重力作用下可在铅直平面内做往复运动，一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。当单摆的摆角很小（θ<5°）时，可以证明单摆的周期T满足下面公式

                      （1）

                     （2）

式中L为单摆长度。单摆长度是指上端悬挂点到球心之间的距离；g为重力加速度。如果测量得出周期T、单摆长度L，利用上面式子可计算出当地的重力加速度g。从上面公式知T ²和L具有线性关系，即。对不同的单摆长度L测量得出相对应的周期，可 由T ²～L图线的斜率求出g值。

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（实验报告样板）

华南师范大学

    物理与电信工程    学院  普通物理      实验报告

    09  年级 物理   专业         实验日期2011年  2月25日

姓名   张三                       教师评定               

实验题目                 单       摆                     

一、实验目的

（1）学会用单摆测定当地的重力加速度。   

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实验名称：单摆的实验设计与研究

班级：10物理    姓名：杨先和   学号：2010061241

实验目的

    利用经典的单摆公式、给出的器材和对重力加速度g的测量精度的要求，进行简单的设计性实验基本方法的训练，学会应用误差均分原理选用适当的仪器和测量方法，学习积累放大法的原理及应用，分析误差的来源，提出进行修正和估算的方法。

   本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。

实验器材

提供的器材及参数：

          游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线、钢球、摆幅测量标尺、天平

          摆长l≈70.00cm，摆球直径D≈2.00cm，摆动周期T≈1.700s，米尺精度Δ_米≈0.05cm，卡尺精度Δ_卡≈0.002cm，千分尺精度Δ_千≈0.001cm，秒表精度Δ_秒≈0.01s，人开、停秒表总反应时间Δ_人≈0.2s

实验原理

      在本实验中，实验精度Δg/g<1%，故摆球的几何形状、摆的质量、空气浮力、摆角等因素对测量造成的修正项均是高阶小量，可忽略。那么近似的周期测量公式为，故可通过误差均分原理，在一定的精度范围内测量T、L，从而求得重力加速度g。

设计任务与要求

   1、用误差均分原理设计一单摆装置，测量重力加速度，测量精度要求△g/g<2%。

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肇   庆   学   院

电子信息与机电工程学院普通物理实验  课 实验预习报告

07级  机械(1)  班  2B  组  实验合作者李雄 实验日期  20##年5月16日

姓名:王英  学号   29号    老师评定                          

              实验题目：     单摆的设计与研究 (设计性实验)     

【实验简介】

单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 

【设计任务与要求】

1、用误差均分原理设计一单摆装置，测量重力加速度，测量精度要求。

2、 对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理，检验实验结果是否达到设计要求。

3、自拟实验步骤研究单摆周期与质量、空气阻力等因素的关系，试分析各项误差的大小。

【设计的原理思想】

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              实验题目：     单摆的设计与研究 (设计性实验)     

【实验简介】

单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源及进行修正的方法。 

【设计任务与要求】

1、用误差均分原理设计一单摆装置，测量重力加速度，测量精度要求。

2、 对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理，检验实验结果是否达到设计要求。

3、自拟实验步骤研究单摆周期与质量、空气阻力等因素的关系，试分析各项误差的大小。

【设计的原理思想】

一根不可伸长的细线，上端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多，而且小球的直径又比细线的长度小很多时，此种装置称为单摆，如图1所示。如果把小球稍微拉开一定距离，小球在重力作用下可在铅直平面内做往复运动，一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。当单摆的摆角很小（一般θ<5°）时，可以证明单摆的周期T满足下面公式

                      （1）

                     （2）

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中学物理实验研究报告

实验项目：      单摆实验       

专业班级：             姓名：           学 号:                

指导教师：                   成绩：                

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 深  圳  大  学  实  验  报  告

课程名称：­    大学物理实验（三）           

课程编号：­                                 

实验名称：         基础设计性实验2         

         单摆的运动周期          

学院：                                     

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