1. 用單擺測量當地的重力加速度。
2. 研究單擺振動的周期。
儀器用具
單擺，米尺，停表（或數字毫秒計，），遊標卡尺。
實驗原理
用重量可忽視的細線吊起壹質量為 的小重錘，使其左右擺動，當擺角為 時，重錘所受合外力大小等於 （圖1），其中 為當地的重力加速度，這時錘的線加速度 。設單擺長為 ，則擺的角加速度 等於 ，即
. （1）
當擺角甚小時（壹般講 4°），可認為 ，這時
. （2）
即振動的角加速度和角位移成比例，式中的負號表示角加速度和角位移的方向總是相反。此時單擺的振動是簡諧振動。從理論分析得知，其振動周期 和上述比例系數的關系是 ，所以
. (3)
式中 為單擺擺長,是擺錘重到懸點的距離, 為當地的重力加速度。變換式（3）可得
. （4）
將測出的擺長 和對應和周期 代入上式可求出當地的重力加速度之值。又可將此式改寫成
. （5）
這表示 和 之間，具有線性關系， 為其斜率，如就各種擺長測出各對應周期，則可從 圖線的斜率求出 值。
擺的振動周期 和擺角 之間的關系，經理論推導可得
.
其中 為0°時的周期。如略去 及其後各項，則
. (6)
如測出不同擺角 的周期 ,作 圖線就可檢驗此式。
實驗內容與要求
1． 取擺長約為1m的單擺，用米尺測量擺線長 ，用遊標卡尺測量擺錘的高度 ，各兩次。用米尺測長度時，應註意使米尺和被測擺線平行，並盡量靠近，讀數時視線要和尺的方向垂直以防止由於視差產生的誤差。
用停表測量單擺連續擺動50個周期的時間 ，測6次。註意擺角 要小於5°。
用停表測周期時，應在擺錘通過平衡位置時按停表並數“0”，在完成壹個周期時
“1”，以後繼續在每完成壹個周期時數2、3、…，最後，在數第50的同時停住停
表。
2． 將擺長每次縮短約10cm，測其擺長及其周期.
3． 用步驟1的數據求 及其誤差。
4． 用步驟1和2的數據作 圖線，並求直線的斜率和 值。
5． 用步驟3的數據作 圖線，從圖線的截距和斜率，檢驗式（6）中 的
系數是否等於 。
註意事項
1． 使用停表前先上緊發條，但不要過緊，以免損壞發條。
2． 按表時不要用力過猛，以防損壞機件。
3． 回表後，如秒表不指零，應記下其數值（零點讀數），實驗後從測量值中將其減去
（註意符號）。
4． 要特別註意防止摔碰停表，不使用時壹定將表放在實驗臺中央的盒中。