大学物理实验报告-单摆测重力加速度(共7页).doc

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西安交通大学物理仿真实验报告
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≈;摆球直径D≈;摆动周期T≈;
米尺精度△米≈;卡尺精度△卡≈;千分尺精度△千≈;秒表精度△秒≈;根据统计分析,,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈.
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.
3. 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、实验仪器
单摆仪，摆幅测量标尺，钢球，游标卡尺（图1-图4）
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单摆仪（1） 摆幅测量标尺（2）
钢球（3） 游标卡尺（4）
五、实验操作
1. 用米尺测量摆线长度+（图5）；
2. 用游标卡尺测量小球直径结果（图6）
图（5）
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图（6）
3. 把摆线偏移中心不超过5度，释放单摆，开始计时，单摆摆过50个周期后停止计时，记录所用时间；
T==
图（7）
六、数据处理及误差分析
（1）数据处理:
1）周期的计算：
T==
2）摆长的计算：
钢球直径的测量数据如下表：
测量次数
每次数据d（cm）
平均值
△d=ïd-`dï(cm)
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（cm）`d
1



2


3


4


5


6


△`d

则`d =,△`d=.
所以有效摆长为：L =-=,
3）重力加速度的计算：
因为:T=2πLg
所以：g=4π2LT2=
查资料可知， m/s2
则相对误差是E=△g/g=