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怀化学院
大学物理实验实验报告
系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班
姓名张三学号*组别1实验日期2009-10-20
实验项目:6-单摆法测重力加速度
【实验项目】单摆法重力加速度
【实验目的】
1.掌握用单摆法测本地生力加速度的方法。
2.研究单摆的系统误差对测量结果的影响。
3.掌握不确定度传递公式在数据处理中的应用。
【实验仪器】
FB327型单摆实验仪、FB321型数显计时记数毫秒仪、钢卷尺、游标卡尺
【实验原理】
如果在一固定点上悬挂一根不能伸长、无质量的细线,并在线的末端悬挂一质量为m的质
点,这就构成了一个单摆。在单摆的幅角θ很小(5°)时,单摆的
振动周期T和摆长L有如下关系:
l
2(1)
g
单摆是一种理想模型。为减小系统误差,悬线的长度要远大于
小球直径,同时摆角要小于5°,并保证在同一竖直平面内摆动。
固定摆长,测量T和摆长即可求出g。
11
lld
式中:(线长加半径)或lld(悬点到小球底
22
端距离减半径)
为减小周期测量误差,通过测量n次全振动时间测周期,即:
t
T
n
2
nl
2
重力加速度测量计算公式:g4(3)
t2
【实验内容与步骤】
l
1.调整摆长并固定,用钢卷尺测摆线长度,重复测量6次。
2.用游标卡尺测摆球直径d,重复测量6次。
3.调单摆仪底座水平及光电门高低,使摆球静止时处于光电门中央
4.测量单摆在摆角5(振幅小于摆长的1/12时)的情况下,单摆连续摆动n次(n=20)
的时间t。要保证单摆在竖起平面内摆动,防止形成圆锥摆,等摆动稳定后开始计时。
5.计算g的平均值,并作不确定度评定。
【数据处理】
由原始数据记录表,各直接测量量结果如下:
被测量平均值
l60.990.1020.050.113
(cm)
d(cm)1.3970.0020.0020.003
t(s)31.5680.01060.0010.011
16
其中:2
S(xx)
61i
i1
1
故:lld
=60.99+0.699=61.69(cm)
2
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