1818年Kater设计出一种物理摆，他巧妙地利用物理摆的共轭点避免和减少了某些不易测准的物理量对实验结果的影响，提高了测量重力加速度的精度。19世纪60年代雷普索里德对此作了改进，成为当时测重力加速度最精确的方法。波斯坦大地测量所曾同时以五个Kater摆花了八年时间（1896-1904）测得当地重力加速度的值G = ( 981.274 ± 0.003 ) cm / s2 。凯特摆测量重力加速度的方法不仅在科学史上有重要价值，而且在实验设计思想上亦有值得学习的地方。本实验的目的是学习凯特摆的设计思想和技巧，掌握一种比较精确的测量重力加速度的方法。
实验重点、难点：
1. 学习一种比较精确的测量重力加速度的方法。
2. 学习凯特摆的实验设计思想和技巧。
3. 选定两刀口间的距离，通过调节A、B、C、D四摆锤的位置，使得该摆以两个刀口为悬点的
实验操作界面如下图所示：
凯特摆调节
在场景中双击凯特摆，可以进入凯特摆的调节窗体，如图所示为凯特摆调节主窗体，所示：
把鼠标放在凯特摆上托拖动凯特摆到一定角度（一般在5°范围内），松开鼠标，凯特摆便开始摆动。点击摆动窗体中的“停止摆动”按钮![]()
，凯特摆停止摆动，并返回到凯特摆主窗体。
在凯特摆主窗体中点击菜单栏中的“调整位置”按钮![]()
，跳转到调整凯特部件位置窗体，点击右上角的“停止调整”按钮![]()
，系统返回到凯特摆主窗体。在凯特摆主窗体中，点击“倒置”按钮![]()
，可以使凯特摆的摆轴在上下两个刀口所在位置之间切换。
多用数字测试仪调节
在场景中双击多用数字测试仪，系统进入多用数字测试仪调节窗体，在多用数字测试仪上有很多按钮，与本实验相关的按钮有“电源开关按钮”、“复位按钮”、“B输入按钮”、“计数按钮”、“计数类型旋钮”和“计数单位旋钮”。如图所示：
本实验中，系统默认信号从B端口输入，所以实验开始要把B开关置为B档。计数单位旋钮打到0.1ms档。计数类型旋钮打到计数档。
米尺的使用
双击桌面上的米尺图标，可以弹出米尺测量凯特部件位置窗体，如图测量窗体所示：
光电探测器
在实验室场景里将光电探测器位置放好。。在场景中双击光电探测器，进入光电探测器调节窗体，点击向上按钮，可以向上微微移动光电门；点击向下按钮，可以向下微微移动光电门。如图所示:
实验操作
1、放置好凯特摆和光电探测器的位置，光电探测器在凯特摆的正下方，凯特摆的摆针经过光电探测器的光电门。
2、打开多用数字测试仪，B开关置为B档；计数单位旋钮置为0.1ms档；计数类型旋钮置为计数类档；当测1个周期时间时，计停开关置为停止档，记录多个周期时,例如记录10个周期，开始把计停开关置为计数档，等到显示屏幕上显示10个周期时，把计停开关置为停止档，多用数字测试仪会在记录完10个周期时自然停止计数。一次测量完毕后，点击复位按钮，可以重新开始计数。3、使凯特摆摆动，测量其正、倒放置的摆动周期。调节凯特摆，直到凯特摆正、倒放置的摆动周期近似相等（正、倒放置的周期差的绝对值小于0.001s）为止。
4、双击桌面上的米尺图标，在弹出的测量窗体中测出凯特摆两刀口间距离l、重心位置、左刀口到重心的距离h1（测量方法在仪器使用中已经介绍），记下测量数据。
5、根据测量数据和周期公式，计算出重力加速度g。
