实验目的

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。

实验仪器

摆球，秒表，铁架台，铁夹，米尺或钢卷尺，游标卡尺，细线等。

实验原理

单摆在摆角很小的情况下，可以看作简谐振动，其固有周期公式为由此得： 。据此，通过实验方法测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重力加速度。

实验步骤

1、将细线穿过金属小球上的小孔，在细线的一端打一个稍大一点的结，制成一个单摆。
2、将铁架固定在铁架台上端，铁架台放在桌边，使铁架伸出桌面，然后把单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂。
3、用刻度尺量出摆长（摆求静止时悬点到摆球球心的距离）。
4、把摆球从平衡位置拉开一个角度，然后无初速释放小球。当摆球摆动稳定以后经过最低点时用秒表开始计时，测出单摆30～50次全振动的时间，求出一次振动时间及单摆的周期。
5、反复测量三次，计算出周期的平均值，然后利用公式计算出重力加速度。

[注意事项]

1、摆线要用细而不易伸长的线，悬点要固定不变，不能把摆线随意缠绕在铁夹上，以免悬点松动，引起摆长变化．悬挂单摆时可用铁夹把细线上端夹紧，也可用烧瓶夹夹紧两块小木板，以此夹紧摆线。
2、摆长以1m左右为宜，摆长是指从悬点到球心的距离，测摆长应在单摆竖直悬挂的状态下进行。如果只用一把米尺测量摆长，可以让米尺与悬线平行，尺上端的零刻度线与过悬点的水平线重合，尺下端与小球相切，切点处的读数就是摆长。或者用米尺测出摆线的长度、用游标卡尺或两把三角尺测出小球直径，则摆线长加小球半径就是摆长。
3、注意摆动时摆角不能过大。
4、要让单摆在竖直平面内摆动，不要形成锥摆，测定单摆振动周期时，可事前在平衡位置正下方放一支铅笔或一块橡皮作为记号，在摆球经过平衡位置时开始默数，默数全振动次数要与振动周期同步，注意摆球每经过平衡位置两次才完成一次全振动。开头用倒数的方法、后来才顺数：即默数“5，4，3，2，1，0，1，2，…30”，数到“0”时启动秒表，数至30”时关闭秒表。

练习

1、在用单摆测重力加速度的实验中，摆线应选用：
A.80㎝产的橡皮筋
B.100㎝的细线
C.100㎝的粗线
D.25㎝的细线

2、在用单摆测重力加速度的实验中，计时应在
A.振幅最大处，这样计时方便
B.平衡位置处，这样计时方便
C.任意位置都可以
D.平衡位置处，这样可以减小误差

3、为了提高周期的测量精度，下列哪些做法是可取的？
A、用秒表直接测量一次全振动的时间；
B、用秒表测30至50次全振动的时间，计算出平均周期；
C、在平衡位置启动秒表和结束计时；
D、在最大位移处启动秒表和结束计时；
E、用秒表测100次全振动时间，计算平均周期；
F、在平衡位置启动秒表，并开始计算，当摆球第30次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t，则T=t/30。