实验九、复摆振动的研究

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1、动周期T为:改写成为t=2ttk2+h2qgh(3)77物理实验报告实验代码及名称实验日期2012.6.20指导老师环境温度学号200902050125姓名班级同组人实验目的：2.1练习设计实验报告2.2通过观测复摆的振动，测定复摆振动的一些参量（重力加速度g、回转半径门转动惯量心）实验仪器：复摆、米尺、停表、天平、测重心位置支架实验原理、主要步骤、实验数据、数据处理及讨论：一.实验原理在重力作用下，能绕通过自身某固定水平轴摆动的刚体就是复摆，当摆动的振幅甚小吋，其振(1)式中I为复摆对回转轴0的转动惯量，in为复摆的质量，g为当地的重力加速度，h为摆的支点到摆的

2、质心的距离。乂设复摆对通过质心G平行0轴的轴的转动惯量为IG，则I=IG+mh2（2）而心又可以写成为=mk?K就是复摆对G轴的回转半径，rtl此式可将式（1）1.10IOSIt

3、心两侧测厂随力的变化也是相同的，则实验曲线必为两条。在曲线上最低的两点E、F,这两点的横朋标h=R=-EF为回转半2径，纵坐标就振动周期最小值。如图3,取一周期为卩值（H点）处引一直线MN平行于横轴，交曲线于A、B、C、D四点，把这四点分成A、C和D、F两组，在摆杆上每一组中两点都位于质心C的两旁，并少质心处在同一直线上，不难看HhAH=HD=h},BH=HC=h2.AC=BD=h}+h2为复摆在相应周期下的等值摆长，点A和C的、B和D具有共轨性，通过它们的回转轴为共轨轴。一.主要步骤：1.称出复摆的质量。2.确定均匀钢板的质心位査（方便起见，让质心的位置正好在“0”刻

4、度上）方法：将钢板水平放在支架的刀刃上，其“0”刻度正好对应刀刃，利用杠杆原理调节钢板两端使其平衡，要求谋差小点。<1支架3.将座架放置于实验桌边沿，使上面的三角刀口水平朝外方法：把复摆摆杆悬挂在三角刀口上，调节座架底F水平螺丝使刀口与孔内径上沿相密合，要求摆杆摆动时没冇扭动情况。1.测最不同回转轴对应的周期将复摆摆杆的每一小孔依次悬挂在三角刀口上以小摆幅摆动，用周期测定仪测定对每一个孔的振动周期，要求质心到回转轴距离每改变就测振动周期，并记录。2.令y=x=hT则上式又可成为：y=K2+-^x4/r从测量可得出几组（x,y）值，用最小二乘法求出拟合直线y=A+Bx的

5、AU—K?）和B（二召）4矿再曲B求出g,由A求K值，并计算g的不确定度，最后求出/g值。一.实验数据：1、对A端所测数据:=50.01cm,摆动30次,复摆M=2.198kgSi(cm)hi(m)t(s)ti(s)ti(s)4.100.45914&024&014&027.580.424347.7047.7547.7211.050.389647.0547.0047.0014.050.355146.4046.3546.4517.920.320946.1046.1046.2021.400.286146.2246.2046.2024.900.251146.0546.1046

6、.052&300.217146.9046.9046.8531.800.18214&384&2048.3035.300.147150.5550.7550.522、对B端所测数据：%=50.00cm,摆动30次,复摆於二2.198kgSi(cm)h.(m)t(s)ti(s)t-2(S)4.000.46004&3548.3048.327.500.425047.5547.4247.4510.950.390546.9546.9046.9214.400.356046.3046.3046.3217.850.321546.0046.0046.0021.300.287046.0046.

7、0046.0024.800.252046.5046.4046.452&250.217546.4546.5546.5031.720.182848.254&254&2535.200.148050.7051.0050.80四•数据处理：1・求出个s值对应的h值，作T・h图线A端A(m)0.45910.42430.38960.35510.32090.28610.25110.21710.18210.1471T/s1.60061.59081.56721.54671.53781.54021.53561.56281.60981.6869B端h,(m)0.