一、实验名称: 单摆法测重力加速度
二、实验的目的:
1、掌握游标卡尺读数原理;
2v50值、掌握电子秒表的使用方法;
三、实验仪器:
单摆仪、游标卡尺、螺旋测微计、米尺、秒表
四、实验原理:
单摆的一级近似的周期公式为:
由此通过测量周期 T,摆长 ,可求重力加速度g
五、实验内容和步骤
将摆球放到游标卡尺上,移动游标直至卡紧摆球,锁紧游标,先读出主尺读数,再读出副尺读数。取下小球,按照上述步骤重复测量多次。
将米尺的零刻度线对准摆线的一段,并且令米尺与摆线保持平行,读出结果。取下摆线,按照上述步骤重复测量多次。
3. 用电子秒表测量单摆的周期
将摆球上拉到一定高度(不超过5度)后静止放下,等到摆球上升到某个周期的最高点时开始计时,计时若干个周期后(N>=10)结束计时。让摆球停止摆动,按照上述步骤重复测量多次。(要减去共计0.2s的人类反应时间)
六、实验数据记录与处理
1、用游标卡尺测量摆球的直径d
测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 平均值 | 不确定度 |
直径d(mm) | 20.62 | 20.62 | 20.60 | 20.60 | 20.60 恒功率直流电源 | 热熔胶封箱机 20.60 | 20.61 | 0.02 |
| | | | | | | | |
摆球直径d的测量结果表示为: 20.61+-0.02
2、用米尺测量摆线的长度l(只测一次): 700.0mm
摆线的长度l的测量结果表示为: 700+-1mm
3、单摆的摆长为:700+20.61/2=710.305mm
单摆摆长的测量结果表示为:L710.30+-1.02
4、用电子秒表测量单摆摆动10个周期的时间t
pcb柔性连接器 测量次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 平均值 | 不确定度 |
t(s) | 17.22 | 17.23 | 17.23 | 17.31 | 17.19硼硅酸盐玻璃 | 17.23 | 17.24 | 0.02 |
| | | | | | 电视制作 | | |
单摆的周期:1.724
单摆的不确度:0.002
单摆周期的测量结果表示为:T1.724+-0.002
5、计算和不确定度
955.9pi^2mm/s^2
重力加速度的不确定度:2.61
重力加速度的测量结果表示为:g955.9pi^2+-2.6mm/s^2
七、误差分析与讨论
1、米尺测量摆线长度时要注意与摆线尽量靠近且保持平行,还要注意摆线要拉直。
2、用游标卡尺测出的直径单位是毫米,用米尺测出的摆线长度单位一般是厘米,若两者单位不同时最好进行转换,使其单位保持一致,方便后面的计算。
3、使用电子秒表测量周期时,最后要记得减去人类的反应时间(约0.1s),又因为测量一次按下秒表两次,故最后总共减去0.2s。