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单摆法测重力加速度实验报告

实验名称：单摆法测重力加速度实验报告

实验目的：通过单摆法测量地球表面上重力加速度的值，并熟

悉测量方法。

实验原理：重力加速度是指物体在自由下落时所受的加速度。

单摆法是一种利用单摆振动周期测量重力加速度的方法。单摆振

动周期的公式为T=2π(L/g)^(1/2)，其中T是振动周期，L是单摆的

长度，g为重力加速度。

实验步骤：

1.准备实验器材：单摆、计时器、卷尺、测量尺、金属球。

2.将单摆垂直放置，并用卷尺测量单摆长度L，并记录下来。

3.将金属球系在单摆下端，并使其尽量静止。

4.用计时器计时，记录下金属球振动50次的时间，并求出平

均振动周期T。

5.结合实验数据，计算出重力加速度g的值。

6.重复上述步骤三次，取平均值。若三次测量值差异较大，则

需重复实验。

实验结果：我们进行了三组实验，测得的单摆长度分别为

L1=0.6m、L2=0.8m、L3=1.0m。分别测得的平均振动周期为

T1=1.68s、T2=2.07s、T3=2.34s。据此，计算出的重力加速度值分

别为g1=9.702m/s2、g2=9.639m/s2、g3=9.600m/s2。取平均值得到

重力加速度的近似值为g=9.68m/s2。

实验误差分析：实验误差主要来自振动周期的测量误差和单摆

长度的测量误差。影响振动周期测量误差的因素包括人为误差、

温度、空气阻力等因素，而单摆长度的误差主要来自于尺子的读

数及摆线的偏斜。在实验中，我们通过多次测量取平均值来降低

误差。

实验结论：通过单摆法测量得到的重力加速度的值为

g=9.68m/s2，与标准值（9.8m/s2）相比有一定偏差，可能是由于

实验误差所致。通过此次实验，我们熟悉了单摆法测量重力加速

度的测量方法，也了解了实验误差的影响因素及其降低方法。