東軟單擺法測重力加速度實驗報告(共3頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上 大 學 物 理 實驗報告姓 名 學 號 專業(yè)班級 評分指導教師 林飛 實驗日期 實驗項目: 單擺法測重力加速度 【實驗目的】1. 學習物理實驗仿真軟件的使用。2. 掌握用單擺法測重力加速度的方法。3. 學習有效數(shù)、誤差的運算?！緦嶒瀮x器】單擺實驗儀、游標尺、千分尺、米尺、電子秒表【實驗原理】在一固定點上懸掛一根不能伸長、無質量的細線，并在線的末端懸掛一個質量為m的質點，這就構成了一個單擺。在單擺的幅角很小（5）時，單擺的振動周期T和擺長L有如下關系：T=2Lg (1)單擺是一種理想模型。為減小系統(tǒng)誤差，懸線的長度要遠大于小球直徑，同時擺角要小于5，并保證在同一豎直平

2、面內擺動。固定擺長，測量振動周期T和擺長L，即可求出重力加速度g。g=42T2L (2) 式中：L=l+d2 (懸線長度加小球半徑);T=tn(為減小單擺振動周期測量誤差，T通過測量n次全振動時間t，用此公式間接測量單擺振動周期)?！緦嶒瀮热菖c步驟】1. 按照實驗要求組裝好實驗儀器，電子秒表歸零。2. 用千分尺、游標卡尺測量小球直徑d各5次，并記錄數(shù)據(jù)。3. 用米尺測量擺線長度l各5次，并記錄數(shù)據(jù)。4. 將擺球拉離平衡位置，角度小于5度，保證單擺在豎直平面內擺動，防止形成圓錐擺，等擺動穩(wěn)定后開始計時。5. 用電子秒表測量單擺50次全振動所需時間t，并記錄數(shù)據(jù)。 6. 計算g的平均值，并作誤差分

3、析?！緮?shù)據(jù)記錄與處理】1. 數(shù)據(jù)記錄表1：單擺法測重力加速度實驗數(shù)據(jù)記錄表序號測量次數(shù)測量項12345平均值備注1米尺測懸線長度l(cm)91.5091.5591.5291.5591.52l=91.5282游標尺測小球直徑d(cm)2.3222.3242.3262.3282.326d=2.32523千分尺測小球直徑D測量(cm)2.34702.34722.34742.34722.3470D測量=2.34716零差： 0.0050 D=D測量+零差D=2.352164電子秒表測50次全振動時間t(s)94.9695.0994.8095.1594.77t=94.9545擺長：L (cm)92.66

4、192.71292.68392.71492.683L=92.6906L=l+d2 6振動周期：T (s)1.89921.90181.8961.9031.8954T=1.89908T=t502. 數(shù)據(jù)計算2.1 根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算平均重力加速度： gg=42T2L= 10. ms22.2 誤差計算表2：單擺法測重力加速度實驗數(shù)據(jù)誤差結果表誤差類別誤差計算項對應計算公式誤差計算結果備注直接測量誤差運算擺長絕對誤差平均值LL=1ni=1n(| Li-L|)L= 0.02 (cm)保留1位有效數(shù)擺長相對誤差LL=LL100%L= 0.018 %保留2位有效數(shù)擺長標準表達形式L=LLL= 92.69060.017 (cm)振動周期絕對誤差平均值TT=1ni=1n(|Ti-T|)T= 0.002 (s)保留1位有效數(shù)振動周期相對誤差TT=TT100%T= 0.14 %保留2位有效數(shù)振動周期標準表達式T=TTT= 1.899080.002 (s)間接測量誤差運算g的相對誤差gg=LL+2TTg= 0.3 %精確到小數(shù)點后1位g的絕對誤差gg=ggg= 0.0 (ms2)【實驗結果與分析】1. 實驗結果用單擺法測得實驗所在地點重力加速度為：g=gg (ms2) = 10.