《大学物理》实验报告
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实验题目：利用单摆测量重力加速度
实验目的:利用单摆来测量重力加速度
实验原理:单摆在摆角小于10°时的振动是简谐运动，其固有周期为T=2π 
，由此可得g= 
。据此，只要测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重力加速度值。
由此通过测量周期T,摆长l求重力加速度
实验设备及工具:
铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约1m长的细线，米尺，游标卡尺（选用），秒表等。
实验内容及原始数据:
（一）实验内容
1．在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。
2．将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂。
3．测量单摆的摆长l：用游标卡尺测出摆球直径2r，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=l'+r。
4．把单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于10°），使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间，这就是单摆的周期T。
5．将测出的摆长l和周期T代入公式g= 求出重力加速度g的值。
（二）原始数据
1．用游标卡尺测量钢球直径2r
n 1 2 3 4 5 6
直径2r(cm) 1.712 1.701 1.692 1.712 1.692 1.722
2．用米尺测量悬线长l'
n 1 2 3 4 5 6
悬线长l' (cm) 91.90 91.91 91.91 91.90 91.88 91.90
3．用秒表测量摆动50个周期用时为1’34’’84=94.84’’
实验数据处理及结果:（数据表格、现象等）
1．钢球直径平均值
2r=(1.712+1.701+1.692+1.712+1.692+1.722)÷6=1.705(cm)
2．悬线长平均值
l'=(91.90+91.90+91.91+91.90+91.88+91.90)÷6=91.898(cm)
3．摆长
l=l'+r=91.898+1.707=93.605(cm)
4．求出完成一次全振动所用的平均时间，即单摆的周期T
T=94.84÷50=1.8968(s)
5．计算g
将测出的摆长l和周期T代入公式g= =10.27
实验结果分析:（实验现象分析、实验中存在问题的讨论）
误差分析：为什么所得g=10.27大于标准值？
1． 秒表使用：可能是表按晚了
2 振动次数：可能是振动次数的有问题
2． 摆长测量：可能是摆长测量偏大
第二篇：利用单摆测量重力加速度
大学物理仿真实验报告
实验名称：利用单摆测量重力加速度
1.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。
2.实验内容 ：
一. 用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度g.
设计要求:
(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法.
(2) 写出详细的推导过程,试验步骤.
(3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%.
可提供的器材及参数:
游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).
假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s;
米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.
二. 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.
三. 自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小.
四. 自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律.
单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为
由此通过测量周期摆长求重力加速度
3.实验仪器：
单摆仪 摆幅测量标尺 钢球 游标卡尺
4.测量内容及数据处理：
摆线长度+摆球直径=91.50cm
周期数：31
计时时间：59.65
由T=2
知g=4
^2（L-D/2）/T^2=9.67m/s^2
5.小结（包括结论、误差分析、建议等）：
g的大小为9.67m/s^2
误差为：△g/g=1.3%
实验误差较大，原因可能是实验操作时无法像实际一样进行精细操作，且操作不习惯的原因；
建议增加微调的按钮使操作更准确。