利用单摆测量重力加速度.doc

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1、利用单摆测量重力加速度实验目的学习进行简单设计性实验的基本方法；1.根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用；2.分析基本误差的来源及进行修正的方法。实验原理单摆的结构参考图1单摆仪,一级近似的周期公式为T=2π√(l/g)由此通过测量周期摆长求重力加速度g=4xπ^2xl/T^2实验器具：单摆仪，摆幅测量标尺，钢球，游标卡尺，米尺，电子秒表、支架、细线(尼龙线)、图1单摆仪图2摆幅测量标尺图3钢球图4游标卡尺实验内容.  一.   用误差均分原理设计

2、一单摆装置,测量重力加速度g.设计要求:(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法.(2) 写出详细的推导过程,试验步骤.(3) 用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g<1%.可提供的器材及参数:游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用).假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s;米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒

3、表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.二. 对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求.三. 自拟实验步骤研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小.四. 自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律.已知：米尺测量精度0.05cm,卡尺测量精度0.002cm，电子秒表测量精度0.001s。要求：1.根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理

4、选择测量仪器和方法；2对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求.△g/g<1%.设计实验：1.用米尺测出摆线和直径长度；2.用游标卡尺测出摆球直径；3.用秒表测出50个周期所用时间t;实验数据记录：(1).l=91.34cm(2).记录次123456摆球直径cm1．7321．6821．7121．6621．6521．672n=50,t=95.54s所以：l=0.9134cmd=0.01685mT=1.9108sg=9.775m/s^2△g/g<1%.达到误差要求。思考题：选项：a

5、电流常数，b临界，c保护电阻，d分流器，e灵敏度，f电压常数，g阻尼，h停止,i运动。题目：1.由于测量方法和对象不同，选择检流计不仅要求e合适，而且要求测量回路电阻与b电阻匹配2.在被测电流大小未知的情况下，使用检流计时应注意配一只d或加一只很大的c才能进行测试。当确信不会损坏检流计时，再提高检流计的灵敏度，直到直接接通为止。