用单摆测量重力加速度实验报告

单摆法测重力加速度一、实验简介单摆实验是个经典实验，许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是进行简单设计性实验基本方法的训练，根据已知条件和测量精度的要求，学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法，学习累积放大法的原理和应用，分析基本误差的来源，提出进行修正和估算的方法。二、实验原理1、单摆的一级近似的周期公式为由此通过测量周期 T,摆长 l 求重力加速度。2、不确定度均分原理在间接测量中，每个独立测量的量的不确定度都会对最终结果的不确定度有贡献。如果已知各测量之间的函数关系，可写出不确定度传递公式，并按均分原理，将测量结果的总不确定度均匀分配到各个分量中，由此分析各物理量的测量方法和使用的仪器，指导实验。一般而言，这样做比较经济合理。对测量结果影响较大的物理量，应采用精度较高的仪器，而对测量结果影响不大的物理量，就不必追求高精度仪器。三、实验内容1、用误差均分原理设计一单摆装置，测量重力加速度 g.设计要求：(1) 根据误差均分原理，自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法.(2) 写出详细的推导过程，试验步骤.(3) 用自制的单摆装置测量重力加速度 g,测量精度要求 Ag/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~70.00cm;摆球直径 D~2.00cm;摆动周期 T~1.700s;米尺精度厶米心 0.05cm;卡尺精度厶卡心 0.002cm;千分尺精度△千心0.001cm;秒表精度△秒~0.01s;根据统计分析，实验人员开或停秒表反应时间为 0.1s 左右，所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人~0.2s.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、自拟实验步骤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•4、自拟试验步骤用单摆实验验证机械能守恒定律.四、实验仪器单摆仪实际照片和仿真图片的显示buiUt■BilK■I■■-•II-操作提示:1. 拖动摆球让摆球摆动2. 用鼠标左键或者右键点击摆线末端的旋钮来增大或者减小摆线长游标卡尺实际照片和仿真图片的显示操作提示：1•可以拖动副尺部分，改变测量卡口张开的大小2•可以用鼠标左键或者右键点击锁定旋钮，来锁住或者解锁副尺螺旋测微器实际照片和仿真图片的显示jM操作提示:鼠标点击开始暂停按钮可以开始或者暂停计时鼠标点击复...