2020年春季大学物理实验<1> 单摆测量重力加速度 专业班级: 学号: 姓名: 日期:
实验名称:单摆测量重力加速度
实验目的:设计和搭建单摆装置,测量当地重力加速度g,并学会不确定度的评估
实验方案设计:
龙芯3b<思路>
1.设计并搭建单摆,考虑变量因素有摆线质量、摆锤 体积、空气浮力、摆角等,再运用理想单摆周期公式、误差均分原理及累积放大测量法设计并选配仪器 2.摆长,周期各测量5次,取平均值。其中摆动周期采用累积放大测量法测量,其中周期为20次的时间,取平均值所得
参考时,麻烦注意数据和格式的替换,楼主也是学生党,这是我自己的实验报告
<原理图及相关公式>
实验过程:
<实验步骤>
1.将细线穿过小球上的小孔,打结,制成一个单摆
2.将单摆的另一端打结,固定在门闩上,使摆球自由下垂
3.用刻度尺量出摆长,为摆求静止时悬点到摆球球心的距离
4.把摆球从平衡位置拉开一个小的角度,然后无初速释放小球,当摆球摆动稳定以后经过最低点时用秒表开始计时,测出单摆20次全振动的时间,求出一次振动时间及单摆的周期
5.重复上述步骤5次,计算出周期的平均值,然后利用公式计算出重力加速度
<出现的问题及解决方法>
问题:摆的过程中会有晃动,方向不稳定;办法:关闭门窗减少风的影响,增加小球质量 数据分析处理:
<数据记录>
实验次数 | 绳长(cm) | 小球直径(cm) | 摆长L(cm) | 开关柜无线测温装置20T总时间(s) |
1 | 65.00 | 2.40 | 66.20 | 32.16 |
2 | 65.10 | 2.30 | 66.25 | 31.80数据监测 |
3 | 64.60 | 2.32 | 65.76 | 31.95 |
4 | 65.02 | 2.29 | 66.16 | 苹果灯 32.16 |
5 | 65.20 | 2.33 | 66.36 | 3薄页纸1.90 |
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<计算过程及结果>
参考时,麻烦注意数据和格式的替换,楼主也是学生党,这是我自己的实验报告
由实验数据可得,摆长L平均值为66.15cm,平均每一个周期T的时间为1.60s
代入公式 ,得
不确定度分析,由上述公式可得 ,其中:
所以得到,4.42%
实验小结:
<误差来源>
秒表计时有人为的反应时间因素;小球直径较大,受空气阻力影响明显
<实验收获>
学会调速皮带轮了不确定度的计算方法;也知道了居家实验影响因素多,需要有很好的耐心