利用单摆测量重力加速度.docx

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1、利用单摆测量重力加速度---实验简介单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法，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，分析基本误差的来源及进行修正的方法。利用单摆测量重力加速度---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由此通过测量周期摆长求重力加速度利用单摆测量重力加速度---实验内容一.   用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度g.设计要求:

2、(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;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分

3、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.利用单摆测量重力加速度---实验仪器单摆仪摆幅测量标尺钢球游标卡尺实验数据记录米尺读数：l=92.5cm钢球直径：记录次数123456摆球直径1.692cm1.692c

4、m1.426cm1.692cm1.212cm1.572cmD=1.548cmL=l-D/2=91.726cm电子秒表：周期数：50计时时间：96.12sT=1.92s结论与误差分析计算得：g=9.81m/s^2误差分析:1）摆球不均匀，测直径存在很大误差。2）时间也应多次测量，减小随机误差。3）摆角太大，超过5度即产生较大误差。仿真实验报告电气18匡炼学号