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文檔簡介

1、實驗目的：本實驗的目的是學習凱特擺的設計思想和技巧，掌握一種比較精確的測量重力加速度的方法。主要實驗儀器設備:凱特擺，光電探測器，用數字測試儀。實驗原理:圖1復播示意圖圖1是復擺示意圖，設一質量為m的剛體，其重心G到轉軸。的距離為h,繞。軸的轉動慣量為I,當擺幅很小時，剛體繞O軸擺動的周期T為：式中g為當地的重力加速度設復擺繞通過重心G的軸的轉動慣量為Ig,當G軸與。軸平行時，有2I=IG+mh代入式（1）得:對比單撰周期的公式可得稱為復擺的等效擺長。因此只要測出周期和等效擺長便可求得重力加速度。上圖是凱特擺擺桿的示意圖。對凱特擺而言，兩刀口間的距離就是該擺的等效擺長屋在實驗中當兩刀口位置確定

2、后，通過調節(jié)A、B、C、D四擺錘的位置可使正、倒懸掛時的擺動周期Ti和T2基本相等。由公式（3）可得"i'2=其中和hi為擺繞。軸的擺動周期和。軸到重心G的距離。當/七丁2時,hi+h2=l即為等效擺長。由式(5)和(6)消去Ig,可得:此式中，I、T2都是可以精確測定的量，而hi則不易測準。由此可知，a項可以精確求得，而b項則不易精確求得。但當Ti=F以及|2hi-l|的值較大時，b項的值相對a項是非常小的，這樣b項的不精確對測量結果產生的影響就微乎其微了。實驗內容:1.正確調節(jié)儀器，測量凱特擺的等效擺長I,并利用T = 25T粗略估算擺動周期T值，以作為調節(jié)Ti：T2的參考。2 .調節(jié)四個擺錘的位置，使Ti與T2逐漸靠近，當|Ti-T2|三時，測量Ti和T2的值。3

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