山东理工大学物理实验报告实验名称：复摆法侧重力加速度姓名：李明学号：051612时间代码：110278实验序号：19院系：车辆工程系专业：车辆工程级.班：2教师签名：仪器与用具：复摆、秒表。复摆，一块有刻度的匀质钢板，板面上从中心向两侧对称的开一些悬孔。另有一固定刀刃架用以悬挂钢板。调节刀刃水平螺丝，调节刀刃水平。实验目的：①了解复摆小角摆动周期与回转轴到复摆重心距离的关系。②测量重力加速度。实验报告内容（原理预习、操作步骤、数据处理、误差分析、思考题解答）[实验原理]一个围绕定轴摆动的刚体就是复摆。当复摆的摆动角θ很小时，复摆的振动可视为角谐振动。根据转动定律有即可知其振动角频率角谐振动的周期为（3.3.10）式中J为复摆对回转轴的转动惯量；m为复摆的质量；b为复摆重心至回转轴的距离；g为重力加速度。如果用Jc表示复摆对过质心轴的转动惯量，根据平行轴定理有(3.3.11)将式（3.3.11）代入式（3.3.10）得（3.3.12）以b为横坐标，T为纵坐标，根据实验测得b、T数据，绘制以质心为原点的T-b图线，如图3.3.3所示。左边一条曲线为复摆倒挂时的曲线。过T轴上点作b轴的平行线交两条曲线于点A、B、C、D。则与这4点相对应的4个悬点、、、都有共同的周期T1。预习分课堂分报告分总成绩设，，，，则有或消去Jc，得（3.3.13）将式（3.3.13）与单摆周期公式相比较，可知与复摆周期相同的单摆的摆长或，故称（或）为复摆的等值摆长。因此只要测得正悬和倒悬的T-b曲线，即可通过作b轴的平行线，求出周期T及与之相应的或，再由式（3.3.13）求重力加速度g值。[实验内容](1)将复摆一端第一个悬孔装在摆架的刀刃上，调解调节螺丝，使刀刃水平，摆体竖直。(2)在摆角很小时（<），用秒表依次测定复摆在正挂和倒挂时，每一悬点上摆动50个周期的时间和，求出相应的周期和。(3)将复摆置于水平棱上，找出复摆的重心位置。测量正挂和倒挂时各悬点与重心的距离和。注意悬点的位置不是孔中心位置。(4)根据测得数据绘出图线和图线。(5)由实验图线分别找出五组不同周期对应的等值摆长，分别按式（3.3.13）求出重力加速度g，并取其平均值，计算标准误差。并与当地重力加速度标准制作比较。淄博地区重力加速度g标=9.79878m/s2.[数据处理]表3.3.2复摆正挂时的测量值悬点371115192123252729ti/s22.7215.9013.6312.7012.012.5312.5812.7712.8513.02Ti/s2.271.591.361.271.251.251.261.271.291.30bi/cm371115192123252729表3.3.3复摆倒挂时的测量值悬点26...
