试验名称: 利用单摆测量重力加速度
试验目:
学习进行简单设计性试验基础方法;
依据已知条件和测量精度要求, 学会应用误差均分标准选择合适仪器和测量方法;
学习累积放大法原理和应用, 分析基础误差起源及进行修正方法。
试验原理:
单摆结构参考图1单摆仪,一级近似周期公式为
由此经过测量周期摆长求重力加速度
试验仪器:
单摆仪, 摆幅测量标尺, 钢球, 游标卡尺
试验设计:
因为米尺精度△米≈;卡尺精度△卡≈;千分尺精度△千≈;
秒表精度△秒≈, 试验人员开,停秒表总反应时间近似为△人≈, 所以
ΔL=++=, ΔT=Δ秒+Δ人≈+=
因为: Δg/g=2ΔT/T+ΔL/L, 要求Δg/g<1%, 由误差均分原理, 2ΔT/t<%且ΔL/L<%, 有 其中 t=nT, L=l+D/2, l 表示摆线长, D 表示摆球直径, ΔT=Δ秒+Δ人≈+=。那么ΔL<%≈ %(+)=, 故选择米尺测量摆点到摆球中心长度就满足精度要求。因为 t>ΔT/%≈84s, 即 nT>84s, 将 T≈ 代入, 知一次测量若需达成要求 精度, 需测量 n=50(nT≈85s>84s)个周期时间。
测量内容与数据处理:
摆线长+小球直径L=
利用游标卡尺测小球直径
统计次
1
2
3
4
5
6
小球直径/cm
D（平均）=（+++++）÷6=
2022年单摆测量重力加速度仿真实验报告 来自淘豆网m.daumloan.com转载请标明出处.
