单摆测定重力加速度实验误差分析(共1页).doc

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单摆测定重力加速度实验误差分析
陆文彬
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单摆测定重力加速度实验误差分析
陆文彬
误差来源 g=
( 1) 悬点不固定，导致摆长改变。实验时保持悬点不变。
( 2) 摆长太短，一般需选择1 米左右。
( 3) 摆长测量时候只测量线长。正确应该: 竖直悬挂，用米尺测出摆线长l，用游标卡尺测出摆球直径d。 摆长L = l + d/2。
( 4) 摆到最高点或任意某位置开始计时，单摆做类似圆锥摆运动。 正确应该: 从平衡位置开始计时 ，保持单摆在同一竖直平面内摆动。
( 5) 摆角太大，正确应该: 摆角控制在5°以内，尽量做简谐振动。
( 6) 秒表读数误差，秒表计时太短。 一般而言，测 30 ～ 50次全振动时间比较合适。实验中，我们应尽量减小实验误差，摆长选择约为 1 米左右，要求相对误差≤ 0. 5% 。 累积多次全振动时间求周期和多次测量取平均值
数据分析
各测量值 L=102cm T=2s
仪器误差限ΔL=1mm ΔT=
系数 ∂g∂L= ∂g∂T=
Δg= m/s2
Eg=%
eL= m/s2 eT= m/s2
可见周期测量的误差比较大，尽量选择精度更高的秒表，并且多次测量取平均值来减小误差。