影响单摆周期因素的研究毕业论文.doc

毕 业 设 计（论文） 2012 届 题 目 影响单摆周期因素的研究 专 业 物理 学生姓名 学 号 指导教师 论文字数 11000字 完成日期 湖 州 师 范 学 院 教 务 处 印 制 影响单摆周期因数的研究 摘 要：本文研究了单摆的周期受摆角、摆球的线度、介质黏度和介质密度参数的影响；作出了周期比随参数变化的曲线。经计算表明：这些因数对周期的影响很小。我们导出了一个简单、实用、精度高的理想单摆运动周期近似公式。近似公式中的K=0.06224，与文献[1]提及的K值相近。通过不断改变K值找到接近于实验数据的值为0.057。并用这个近似公式求得的重力加速度g与标准值比较，结果表明：计算得到的重力加速度接近于标准值。 关键词：单摆，周期，参数，近似公式 Impact?factor?of?the pendulum period Abstract: This paper studies the pendulums period by the swing angle, swing the ball line degrees, medium viscosity and density parameters of the medium; to the cycle than the curve with parameter changes. The calculations show that: these factors have little effect on the cycle. We derive a simple, practical, ideal for high precision pendulum movement cycle approximate formula. Approximate formula K = 0.06224, with the literature [1] mentioned that the K values are similar. By changing the value of K is found close to the experimental data of 0.057. And use the approximate formula obtained with the standard value of acceleration due to gravity g, the results show that: the acceleration of gravity close to the calculated standard value. Keywords: pendulum, period, parameters, approximate formula 目 录 前言 1 第一章 简谐振动-----单摆 3 1.1 小角度下理想单摆公式的推导 3 1.2 大角度下理想单摆公式的推导 3 第二章 影响单摆周期的因素 5 2.1 摆角对单摆周期的影响 5 2.2 摆球线度对单摆周期的影响 6 2.3 空气黏度对单摆周期的影响 7 2.4 介质密度对单摆周期的影响 9 第三章 单摆周期的测量 11 3.1 实验仪器介绍 11 3.2 装置与用法 11 3.3 实验数据记录 12 3.3.1 部分数据 12 3.3.2 实验测得周期与理论值 13 3.4 实验数据的近似公式 15 3.5 结论 18 总结 21 参考文献 22 致谢 23  前言 单摆：质点振动系统的一种，是最简单的摆。绕一个悬点来回摆动的物体，都称为摆，但其周期一般和物体的形状、大小及密度的分布有关。但若把尺寸很小的质块悬于一端固定的长度为且不能伸长的细绳上，把质块拉离平衡位置，使细绳和过悬点铅垂线所 成角度小于5°，放手后质块往复振动，可视为质点的振动，其周期T只和摆长l及当地的重力加速度g有关，即而和质点的质量、形状和振幅的大小都无明显关系，其运动状态可用简谐振动公式表示，称为单摆或数学摆。如果振动的角度大于 10°，则振动的周期将随振幅的增加而变大，就不服从简单的简谐振动规律了。此时单摆的摆动的周期需要由高等数学来做推导。 而在现实生活中由于阻尼的作用使得单摆周期与理论值有偏差，需要做的是怎么对实验数据处理从而达到与理论值相接近。在理论的基础上对单摆进行改良使其能更精确的测量重力