单摆实验报告.doc

广州大学学生实验报告院（系）名称物理系班别一、实验目的（1） ）学会用单摆测定当地的重力加速度。（2） ）研究单摆振动的周期和摆长的关系。（3） ）观察周期与摆角的关系。二、实验原理如图所示，将一根不易伸长而且质量可忽略的细线上端固定，下端系一体积很小的金属小球绳长远大于小球的直径，将小球 自平衡位置拉至一边（摆角小于5），然后释放，小球即在平衡位置左右往返作周期性的摆动，这里的装置就是单摆设摆点 O为极点，通过 O且与地面垂直的直线为极轴， 逆时针方向为角位移的正方向。由于作用于小球的重力和绳子张力的合力必沿着轨道的切线方向且指向平衡位置，其大小fmg sina设摆长为 L，根据牛顿第二定律， 并注意到加速度的切向方向分量d 2l2dt，即得单摆的动力学方程结果得2dg2dt 2l由上式可知单摆作简谐振动，其振动周期g4 2 l或T利用上式测得重力加速度g