【实验目的】
1.用单摆测量当地的重力加速度。
2.研究单摆振动的周期。
【仪器用具】
单摆，米尺，停表（或数字毫秒计，），游标卡尺。
【实验原理】
用重量可忽视的细线吊起一质量为的小重锤，使其左右摆动，当摆角为时，重锤所受合外力大小等于（图1），其中为当地的重力加速度，这时锤的线加速度。设单摆长为，则摆的角加速度等于，即
.（1）
当摆角甚小时（一般讲4°），可认为，这时
.（2）
即振动的角加速度和角位移成比例，式中的负号表示角加速度和角位移的方向总是相反。此时单摆的振动是简谐振动。从理论分析得知，其振动周期和上述比例系数的关系是，所以
.(3)
式中为单摆摆长,是摆锤重到悬点的距离,为当地的重力加速度。变换式（3）可得
.（4）
将测出的摆长和对应和周期代入上式可求出当地的重力加速度之值。又可将此式改写成
.（5）
这表示和之间，具有线性关系，为其斜率，如就各种摆长测出各对应周期，则可从图线的斜率求出值。
摆的振动周期和摆角之间的关系，经理论推导可得
.
其中为0°时的周期。如略去及其后各项，则
.(6)
如测出不同摆角的周期,作图线就可检验此式。
【实验内容与要求】
1．取摆长约为1m的单摆，用米尺测量摆线长，用游标卡尺测量摆锤的高度，各两次。用米尺测长度时，应注意使米尺和被测摆线平行，并尽量靠近，读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。
用停表测量单摆连续摆动50个周期的时间，测6次。注意摆角要小于5°。
用停表测周期时，应在摆锤通过平衡位置时按停表并数“0”，在完成一个周期时
“1”，以后继续在每完成一个周期时数2、3、…，最后，在数第50的同时停住停
表。
2．将摆长每次缩短约10cm，测其摆长及其周期.
3．用步骤1的数据求及其误差。
4．用步骤1和2的数据作图线，并求直线的斜率和值。
5．用步骤3的数据作图线，从图线的截距和斜率，检验式（6）中的
系数是否等于。
【注意事项】
1．使用停表前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条。
2．按表时不要用力过猛，以防损坏机件。
3．回表后，如秒表不指零，应记下其数值（零点读数），实验后从测量值中将其减去
（注意符号）。
4．要特别注意防止摔碰停表，不使用时一定将表放在实验台中央的盒中。