〔摘要〕在实验室内测量“重力加速度”的方法有很多种，如“单摆法”、“落球法”、“复摆法”等。本文仅就谈谈单摆法。
〔关键词〕重力加速度实验分析物理学是建立在科学实验基础上的。在物理学发展的各个阶段，除了有理论物理学家的创造性思维外，还必须有实验物理学家创造性的实验设计和巧妙的实验观测，二者的结合才能有伟大的科学发现，才能推动物理学不断发展。地球重力加速度是一个极其重要的物理量，随着对重力加速度测量精度要求的日益提高，我们必须运用合理的方法去测量。
实验方法：单摆法。设计原理：根据单摆小球做接近简谐振动时的周期伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长L，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。
实验目的：①学习使用秒表、米尺。②用单摆法测量重力加速度。
实验要求：①理解单摆法测量重力加速度的原理。②研究单摆振动的周期与摆长、摆角的关系。③学习在实验中减小不确定度的方法。实验器材：游标卡尺、细绳、钢卷尺、金属球、铁架台、秒表。
实验原理：单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆球质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆球即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，摆球所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。如图：利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长L，在多次精密地测量出单摆的周期T后，代入（4）式，即可求得当地的重力加速度g。
注意事项：①摆长的测定中，摆长约为1米，钢卷尺与悬线尽量平行，尽量接近，眼睛与摆球最低点平行，视线与尺垂直，以避免误差。②测定周期T时，要从摆球摆至最低点时开始计时，要尽量使其做平面摆动,摆角应不超过50°，并从最低点停止计时，这样可以把反应延迟时间前后抵消，并减少人为的判断位置产生的误差。③钢卷尺使用时要小心收放。④秒表轻拿轻放，切勿摔碰。⑤实验完毕，松开秒表发条。
操作步骤：①用游标卡尺测出小球的直径d。②安装器材。③测出细绳的长l1(注意：为了使实验更精确，摆长应在1米左右或更大)。④将细绳拉起，让小球在平面内摆动，使摆球摆动幅度在允许范围内，测量摆球往返摆动50次所需时间t50，重复测量在进行实验方法和实验设计的研究时，要善于了解实验的设计思想、实验手段、显示方法等。实验设计时的基本思路是：首先要注意实验设计的条件和目的，充分运用所掌握的物理知识，设法寻找未知量和已知量之间的物理关系，可能是直接或间接的，通过这些关系寻找直接测量量，灵活运用物理实验方法测量一些难测量的量和把不能测量的量转换为能测量的量进行测量遥
作者单位：辽宁省凌源市实验中学