大学物理实验报告模版-单摆的设计和研究精品文档4页

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大学单摆物理实验报告

大学单摆物理实验报告

大学单摆物理实验报告大学单摆物理实验报告引言:单摆是物理学中常见的实验装置,它由一个质点和一根不可伸长、质量可忽略不计的细线组成。

单摆实验是研究摆动现象和振动规律的重要手段之一。

本文将对大学单摆物理实验进行详细描述和分析。

一、实验目的本实验的主要目的是通过观察和测量单摆的运动规律,探究摆长、质量和摆动幅度对单摆周期的影响,并验证单摆周期与摆长的关系。

二、实验器材和原理实验器材:单摆装置、计时器、测量尺、天平等。

实验原理:单摆在重力作用下,沿着垂直方向进行简谐运动。

根据牛顿第二定律和单摆的几何关系,可以推导出单摆周期与摆长的关系公式:T=2π√(l/g),其中T为周期,l为摆长,g为重力加速度。

三、实验步骤1. 准备工作:将单摆装置固定在实验台上,调整摆线长度,使其在无外力作用下能够保持平衡。

2. 测量摆线长度:使用测量尺准确测量摆线的长度,并记录下来。

3. 测量质量:使用天平准确测量单摆质点的质量,并记录下来。

4. 进行实验测量:将单摆摆动,使用计时器记录下多组摆动的时间,并求取平均值。

5. 数据处理:根据实验数据,计算单摆周期,并进行数据分析。

四、实验数据和结果在实验中,我们选择了不同的摆长和摆动幅度进行测量,并记录下了相应的周期数据。

通过计算和分析,得到如下结果:1. 摆长对周期的影响:通过保持质量和摆动幅度不变,改变摆长,我们发现周期与摆长的平方根成正比。

这与理论公式T=2π√(l/g)相符合。

实验数据表明,摆长越大,周期越长,摆长越小,周期越短。

2. 质量对周期的影响:通过保持摆长和摆动幅度不变,改变质量,我们发现质量对周期没有明显的影响。

这与理论公式无关,说明单摆的运动规律与质量无关。

3. 摆动幅度对周期的影响:通过保持摆长和质量不变,改变摆动幅度,我们发现摆动幅度对周期没有明显的影响。

这与理论公式无关,说明单摆的运动规律与摆动幅度无关。

五、实验误差和改进在实验过程中,由于测量仪器的精度限制、人为操作误差等因素,可能会引入一定的误差。

单摆实验研究实验报告

单摆实验研究实验报告

一、实验目的1. 了解单摆的基本原理和运动规律;2. 掌握单摆实验的基本操作步骤和测量方法;3. 通过实验验证单摆的周期与摆长、摆角的关系;4. 测定当地的重力加速度。

二、实验原理单摆是一种理想化的物理模型,它由一根不可伸长的细线和一个小球组成。

当小球从某一角度被释放后,在重力作用下,小球将进行周期性的往返运动。

单摆的运动可以近似看作简谐振动,其周期T与摆长L、重力加速度g之间的关系为:T = 2π√(L/g)当摆角θ较小时(一般不超过5°),单摆的运动可以近似看作简谐振动,此时单摆的周期T与摆角θ无关。

但当摆角较大时,单摆的运动将偏离简谐振动,周期T将随摆角θ的增加而增加。

三、实验仪器1. 单摆装置:由一根细线和一个小球组成;2. 秒表:用于测量单摆的周期;3. 水平仪:用于调节摆线水平;4. 刻度尺:用于测量摆长;5. 游标卡尺:用于测量小球直径。

四、实验步骤1. 装置单摆:将细线固定在支架上,将小球悬挂在细线末端,调节摆线水平;2. 测量摆长:使用刻度尺测量摆线长度,即为摆长L;3. 测量小球直径:使用游标卡尺测量小球直径,即为小球直径D;4. 测量周期:将小球拉至一定角度,释放后,使用秒表测量单摆完成N次往返运动所需时间t;5. 计算周期:周期T = t/N;6. 重复上述步骤,进行多次测量,以减小误差。

五、实验数据及处理1. 测量摆长L:L1 = 100.0 cm,L2 = 100.1 cm,L3 = 100.2 cm,平均摆长L = (L1 + L2 + L3)/3 = 100.1 cm;2. 测量小球直径D:D1 = 1.00 cm,D2 = 1.01 cm,D3 = 1.02 cm,平均直径D = (D1 + D2 + D3)/3 = 1.01 cm;3. 测量周期T:T1 = 2.01 s,T2 = 2.02 s,T3 = 2.03 s,平均周期T = (T1 + T2 + T3)/3 = 2.02 s;4. 计算重力加速度g:g = 4π²L/T² = 4π²×100.1 cm/(2.02 s)² ≈ 9.81m/s²。

实验报告单摆实验

实验报告单摆实验

实验题目: 单 摆 的 设 计 与 研 究 (设计性实验)【实验简介】本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,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及进行修正的方法。

【设计的原理思想】一根长度不变的轻质小绳,下端悬挂一个小球。

当细线质量比小球的质量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时,此种装置称为单摆,如图1所示。

如果把小球稍微拉开一定距离,小球在重力作用下可在铅直平面内做往复运动,一个完整的往复运动所用的时间称为一个周期。

当单摆的摆角很小(θ<5°)时,可以证明单摆的周期T 满足下面公式gL T π2= (1)224TL g π= (2)式中L 为单摆长度。

单摆长度是指上端悬挂点到球心之间的距离;g 为重力加速度。

如果测量得出周期T 、单摆长度L ,利用上面式子可计算出当地的重力加速度g 。

从上面公式知T 2和L 具有线性关系,即Lg T 224π=。

对不同的单摆长度L 测量得出相对应的周期,可由T 2~L 图线的斜率求出g 值。

【实验仪器】1、米尺(量程:2m ,分度值:1mm)2、游标卡尺(量程:15cm ,分度值:0.02mm,零值:0 )3、电子秒表(分度值:0.01s)测n=50的t 值【实验步骤的设计】1、 测量摆长l :测量悬线长度x1及悬挂体的厚度x2,l=x1-x2-(d/2)2、 测量周期T :摆角θ<5 °,计时起点选在摆球经过平衡位置的时刻,用停表测出单摆摆动50次的时间 T 50,共测量5次,取平均值。

3、 计算重力加速度:将测出的 和T 50代入22)/(4n T Lg n π=中(其中n 为周期的连续测量次数),计算出重力加速度g ,并计算出测量误差。

4、用金属作为摆线,以改变摆线的质量,以研究摆线质量对测g 的影响5、用乒乓球作为摆球,形容空气浮力对测g 影响【实验记录和数据处理】1、 1重力加速度g.用游标卡尺测量摆球的直径d ,在不同部位测量5次,取其平均值,计算不确定度。

大学物理单摆实验报告

大学物理单摆实验报告

大学物理单摆实验报告引言在大学物理课程中,单摆实验是一项非常经典的实验项目。

通过研究单摆的运动规律,我们可以更好地理解和应用牛顿力学原理。

本实验旨在通过测量单摆的周期和摆长,来研究重力对摆动的影响,并验证单摆运动的理论公式。

实验器材和测量方法本实验所使用的器材包括:一根轻质绳子、一颗小钢球、一把光滑的铁锤、一个可以固定在实验台上的固定支架。

在实验时,我们首先将绳子固定在支架上,然后将钢球系在绳子的另一端,使其形成一个单摆系统。

为了减小气阻的影响,我们尽量保持钢球在运动过程中的位移小且速度较慢。

实验过程和数据处理在进行实验之前,我们首先测量了绳子的长度(摆长)为0.5m,并记录下来。

然后,我们将钢球从静止状态释放,开始记录钢球的振动时间和振动的周期。

通过重复以上操作,我们取得了多组数据。

为了消除人为误差,我们需要对实验数据进行处理。

首先,我们计算了每一次摆动的周期T,公式为T = t/n,其中t表示总时间,n表示总摆动次数。

然后,我们计算了摆长L与周期T的平方的关系,即L = T^2/4π^2。

最后,我们使用Matlab等工具对这些数据进行拟合曲线的绘制和拟合参数的计算。

实验结果和讨论根据我们的实验数据处理结果,我们得到了摆长L与周期T的平方的关系曲线,并拟合出了直线。

根据拟合直线的斜率和截距,我们可以计算出实际的重力加速度g和摆长L之间的关系。

通过比较实验测得的g值与理论值(9.8m/s^2)进行对比,我们可以评估实验的准确性和误差大小。

如果实验数据与理论值接近,说明实验结果可靠;反之,说明存在一定的误差。

同时,我们还可以通过计算误差范围和相对误差来更准确地评估实验结果的可靠性。

在讨论实验结果时,我们还可以进一步分析实验中的误差来源。

例如,气阻、摆长的测量误差、系统摩擦等都可能对实验结果产生影响。

通过分析这些误差来源,我们可以提出相应的改进措施,以提高实验的准确性和精度。

结论通过本实验的进行,我们成功地研究了单摆的运动规律,并验证了理论公式。

单摆的实验报告

单摆的实验报告

单摆的实验报告概述:单摆是一种简单而重要的物理实验器材,通过对单摆的实验研究,可以帮助我们深入理解摆动的运动规律和影响因素。

本实验旨在通过测量摆的周期,并进一步确定摆长与周期的关系,以及摆动角度对周期的影响。

实验设备和方法:我们使用了一个简单的单摆装置,包括一个细线、一根较重的小球和一个支撑点。

摆长通过细线的长度来调节,支撑点固定在一个固定的支撑架上。

实验中,我们首先固定摆长,然后用一个角度计测量摆动角度,并用计时器记录摆动的时间。

实验过程:1. 准备工作:将支撑点固定在支撑架上,确保摆长可调节。

调整细线的长度,使得摆长在合适的范围内。

2. 固定摆长:选择一个合适长度的细线,使得小球在摆动时,能够完成足够多的周期。

3. 角度测量:选择一个固定的起始位置,用角度计记录小球的摆动角度,并记录下来。

4. 时间测量:用计时器记录小球完成一个完整周期所需的时间。

5. 重复实验:为了提高测量的准确性,进行多次实验,取平均值作为最终结果。

实验数据:通过以上实验方法,我们进行了多次实验,并记录了摆长与周期之间的关系,以及摆动角度对周期的影响。

结果分析:1. 摆长与周期的关系:我们发现,在相同摆动角度下,摆长与周期之间存在正相关关系。

即摆长增加,周期也相应增加。

这符合我们对摆动规律的理解,摆长增加会导致摆动频率减小,从而周期增加。

2. 摆动角度对周期的影响:通过改变摆动角度进行实验,我们发现,摆动角度对周期的影响并不明显。

在小范围内的摆动角度变化对周期几乎没有影响。

然而,当摆动角度过大时,我们观察到周期随之略微增加。

结论:通过实验,我们得出结论如下:1. 摆长与周期之间存在正相关关系,摆长增加,周期增加。

2. 摆动角度对周期的影响较小,在小范围内的摆动角度变化对周期影响不明显,但是过大的摆动角度会导致周期增加。

讨论:在实验过程中,我们注意到一些可能造成误差的因素,例如空气阻力对摆动的影响以及摆动角度的测量误差等。

单摆实验报告,大学

单摆实验报告,大学

单摆实验报告,大学篇一:单摆实验报告单摆一、实验目的1. 验证单摆的振动周期的平方与摆长成正比,测定本地重力加速度的值2. 从摆动N次的时间和周期的数据关系,体会积累放大法测量周期的优点二、实验仪器单摆秒表(0.01s)游标卡尺(0.02mm) 米尺(0.1cm)三、实验原理如图所示,将一根不易伸长而且质量可忽略的细线上端固定,下端系一体积很小的金属小球绳长远大于小球的直径,将小球自平衡位置拉至一边(摆角小于5°),然后释放,小球即在平衡位置左右往返作周期性的摆动,这里的装置就是单摆。

设摆点O为极点,通过O且与地面垂直的直线为极轴,逆时针方向为角位移?的正方向。

由于作用于小球的重力和绳子张力的合力必沿着轨道的切线方向且指向平衡位置,其大小f?mgsin 设摆长为L,根据牛顿第二定律,并注意到加速度d2?的切向方向分量a??l?2 ,即得单摆的动力学方程dtd2?ml2??mgsin?dt结果得d2?g2????? 2ldt由上式可知单摆作简谐振动,其振动周期 T?2??2?2?lg或 g?4?l T利用上式测得重力加速度g ,可采取两种方法:第一,选取某给定的摆长L,利用多次测量对应的振动周期T,算出平均值,然后求出g ;第二,选取若干个摆长li,测出各对应的周期Ti,作出Ti2?li图线,它是一条直线,由该直线的斜率K 可求得重力加速度。

四、实验内容和步骤(1)仪器的调整1.调节立柱,使它沿着铅直方向,衡量标准是单摆悬线、反射镜上的竖直刻线及单摆悬线的像三者重合。

2.为使标尺的角度值能真正表示单摆的摆角,移动标尺,使其中心与单摆悬点间的距离y满足下式y??AB???180????5??AB式中为标尺的角度数,可取,而是标尺上与此5°相对应的弧长,可用米尺量度。

(2)利用给定摆长的单摆测定重力加速度1.适当选择单摆长度,测出摆长。

注意,摆长等于悬线长度和摆球半径之和。

2.用于使摆球离开平衡位置(?﹤5°),然后令它在一个圆弧上摆动,待摆动稳定后,测出连续摆动50次的时间t ,重复4次。

关于单摆的实验报告

关于单摆的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除关于单摆的实验报告篇一:单摆(实验报告样板)(实验报告样板)华南师范大学物理与电信工程学院普通物理实验报告专业实验日期姓名张三教师评定实验题目单摆一、实验目的(1)学会用单摆测定当地的重力加速度。

(2)研究单摆振动的周期和摆长的关系。

(3)观察周期与摆角的关系。

二、实验原理当单摆摆动的角度小于5度时,可证明其振动周期T满足下式T?2?L(1)gg?4?2L2(2)T若测出周期T、单摆长度L,利用上式可计算出当地的重力加速度g。

2从上面公式知T2和L具有线性关系,即T2?4?L。

对不同的单摆长度L测量得出相对应的周期,g可由T2~L图线的斜率求出g值。

当摆动角度θ较大(θ>5°)时,单摆的振动周期T和摆动的角度θ之间存在下列关系222T?2?L?1??1?sin21??3?sin4?g???2?2?2??4?2??三、实验仪器单摆,秒表,米尺,游标卡尺。

四、实验内容1、用给定摆长测定重力加速度①选取适当的摆长,测出摆长;②测出连续摆动50次的总时间t;共测5次。

③求出重力加速度及其不确定度;④写出结果表示。

2、绘制单摆周期与摆长的关系曲线①分别选取5个不同的摆长,测出与其对应的周期。

②作出T2-L图线,由图的斜率求出重力加速度g。

3、观测周期与摆角的关系定性观测:对一定的摆长,测出3个不同摆角对应的周期,并进行分析。

五、数据处理1、用给定单摆测定重力加速度摆长:??/2?915.6?5.43?921.03mm=0.92103m=96.60/50=1.932s重力加速度:?4?220.921034?==9.742m/s2221.932?d?t??d15i?d?2n(n?1)?2.78?10.85?10.862?10.84?10.862?(10.86?10.86)2?(10.87?10.86)2?(10.88?10.86)2(55?1)=0.02mm取游标卡尺的仪器不确定度为σb=0.02mm,则?d??d2??b2?0.022?0.022?0.03mm?l?t??l15i?l?2n(n?1)?2.78?915.6?915.62?915.4?915.62?(915.8?915.6)2?(915.5?915 .6)2?(915.7?915.6)2=0.2mm(55?1)取米尺的仪器不确定度为σb=0.5mm,则因线长的不确定度远大于直径的0.03mm,所以?l??l2??b2?0.22?0.52?0.6mm?L??l?0.6mm?50T?t?2.78???50T?50T?i152n(n?1)?96.50?96.60?2??96.43?96.60?2??96.56?96.60?2??9 6.71?96.60?2??96.80?96.60?255?1=0.2s?T??50T/50?0.004s??eg2??2222?0.004??0.62?0.42%?915.61.932??=9.742×0.42%=0.05m/s2重力加速度:g=??=(9.74±0.05)m/s2广州的重力加速度:g=9.788m/s2百分误差:e0?9.788?9.?100%=4.7%34.00L(m)在曲线中取A、b两点,得:k?3.95?2.00?3.99(s2/m)(0.900?0.500)2g?4?2/k?4?2/3.99?9.89(m/s)9.7884.周期与摆角关系的定性研究小球半径r=0.00543mL=l+r=0.9058m百分误差:e0?9.788?9.89?100%=1.1%结论:由表中数据可知,周期随着角度的增加而略为变大。

大学单摆实验报告

大学单摆实验报告

大学单摆实验报告大学单摆实验报告摘要:本实验旨在通过单摆实验,研究摆长对摆动周期的影响,并验证摆动周期与摆长的关系是否符合理论预测。

实验结果表明,摆动周期与摆长存在着一定的线性关系,且符合理论预期。

本实验不仅加深了对摆动现象的理解,还巩固了实验技能。

1. 引言单摆实验是物理学中常见的实验之一,通过观察摆动周期与摆长的关系,可以研究物体在重力作用下的运动规律。

根据理论预测,摆动周期与摆长之间存在着一定的线性关系,即摆长越大,摆动周期越长。

本实验旨在通过实际测量,验证这一理论预测。

2. 实验装置与方法2.1 实验装置本实验所使用的装置包括摆线、铅球、支架、计时器等。

2.2 实验方法首先,将摆线固定在支架上,确保摆线垂直。

然后,在摆线的下端悬挂一个铅球,使其形成一个单摆。

调整铅球的位置,使摆线与铅球的重心重合。

接下来,将摆球拉至一定角度,释放后开始计时,记录摆动周期。

重复以上步骤,分别改变摆长,进行多组实验。

3. 实验结果与分析通过实验测量,得到了不同摆长下的摆动周期数据,如下表所示:摆长(m)摆动周期(s)0.2 1.450.4 2.060.6 2.640.8 3.211.0 3.77从上表可以看出,随着摆长的增加,摆动周期也逐渐增加。

为了更直观地观察摆长与摆动周期之间的关系,我们将摆长与摆动周期作图,如下图所示:[插入摆长与摆动周期的散点图]从图中可以明显看出,摆长与摆动周期呈现出一定的线性关系。

根据实验数据,我们可以得到摆长与摆动周期的大致关系为:T = kL,其中T为摆动周期,L为摆长,k为比例系数。

为了验证这一关系,我们对实验数据进行线性拟合,得到拟合直线的斜率k为0.38。

与理论预测值进行比较,理论预测值为0.39。

可以看出,实验测量结果与理论预测值非常接近,验证了摆长与摆动周期之间的线性关系。

4. 结论通过单摆实验,我们验证了摆长与摆动周期之间存在着一定的线性关系。

实验结果与理论预测值非常接近,说明理论模型对摆动现象的描述具有较高的准确性。

单摆的实验报告范文

单摆的实验报告范文

单摆的实验报告范文实验报告:单摆的实验摘要:本实验通过构建一个简单的单摆装置,研究了单摆的运动规律。

通过测量单摆的摆动周期,观察摆锤的摆动过程,并用数学模型分析了单摆的运动特性。

实验结果表明,单摆的运动周期与摆长有关,与摆锤质量和初摆角度无关。

实验结果与理论模型相吻合,验证了单摆的运动规律。

引言:单摆是物理学中经典力学的重要实验之一,它可以用来研究重力的作用和简谐运动的规律。

单摆由一个轻绳和一个重锤组成,通常锤子被称为摆锤,而绳子的一端被固定在一个支点上。

单摆可以在实验室中简单构建,是一个理想的实验现象。

实验过程:1.准备材料:一根细线、一个牛头螺丝和一个坠球。

2.将细线固定在实验台上的支点上,使其自由下垂。

3.在细线的下端连接一个牛头螺丝,将摆锤(坠球)悬挂在牛头螺丝上。

4.将摆锤拉至较大的摆动角度(约30度),释放摆锤,记录摆动的时间。

5.重复上述步骤多次,测量不同摆动角度下的摆动时间。

实验结果:根据实验数据,我们测量了不同摆动角度下的摆动时间,然后我们计算了摆动周期。

结果如下:摆动角度(度)摆动时间(秒)摆动周期(秒)101.341.34201.471.47301.591.59401.711.71501.831.83数据分析:从实验结果可以看出,摆动角度越大,摆动周期越长。

这与我们的预期相符,因为从理论上来说,摆角越大,重力的影响就越大,所以摆动的周期会变长。

结论:通过本次实验,我们验证了单摆的运动规律:摆动周期与摆长有关,与摆锤质量和初摆角度无关。

因此,单摆可以用来研究重力的作用和简谐振动的规律。

实验结果与理论模型相吻合,验证了单摆的运动特性。

讨论和改进:在实验中,我们假设了摆锤质量和初摆角度对摆动周期没有影响。

但实际上,摆锤质量和初摆角度都会对摆动周期产生一定影响。

进一步研究可以考虑加入这些因素,并通过更多的实验数据进行分析和比较。

结尾:本实验通过研究单摆的运动规律,加深了我们对重力和简谐振动的理解。

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理实验报告-单摆测重力加速度在进行单摆测重力加速度的实验时,大家一定充满了期待与好奇。

我们走进实验室,心中一阵激动。

实验的核心就是利用单摆的周期来计算重力加速度。

这听起来简单,却蕴含了不少奥妙。

一开始,准备工作是关键。

我们需要一个稳固的支架,绳子以及一个小球。

绳子一定要够长,球也要适中。

感觉就像在为一场比赛做准备,选手们都在热身。

接着,确定好摆动的起始角度。

为了得到准确的数据,角度最好保持在小范围内,通常不超过15度。

大家都知道,过大的角度会导致结果不太靠谱。

真是如同“贪多嚼不烂”啊。

然后,测量周期是下一步。

这里的技巧就藏在细节里。

用秒表计时,注意观察小球从一侧摆动到另一侧所需的时间。

这个过程中,心中默念“静如处子,动如脱兔”,把握每一个瞬间。

记录多个周期的时间,再算出平均值。

这样得到的数据才有说服力。

每一次的摆动都仿佛在向我们诉说着重力的奥秘。

通过公式,最终的目标是求得重力加速度g。

这个过程让人如同探索未知的世界,既兴奋又紧张。

公式是g = 4π²L/T²,其中L是摆长,T是周期。

替换进去,经过简单的计算,重力加速度便浮出水面。

哇,看到那个结果的时候,心里满是成就感,感觉自己像个小科学家。

当我们得到g的值后,接下来的讨论环节是必不可少的。

每个人分享自己的实验感受。

有人说,整个过程就像一场和重力的亲密舞蹈。

另一些同学则提到,实验不仅是数据的堆砌,更是对自然规律的深入理解。

其实,真正的乐趣在于我们对这个结果的解读。

重力加速度的测量,不仅仅是数字,背后蕴含着科学的魅力。

每一次实验都是一次新发现。

单摆实验让我们意识到,生活中的物理无处不在。

大到行星的运动,小到我们日常的走路,都是重力在默默作祟。

这个时候,大家都忍不住想起那些关于重力的故事。

牛顿与苹果的传说,听起来真是神奇。

人类就是在这些奇妙的瞬间,开启了科学的探索之旅。

在总结时,大家的脸上都洋溢着满足的笑容。

单摆的实验不仅帮助我们测量了重力加速度,也让我们对物理的理解更加深刻。

大学单摆实验报告

大学单摆实验报告

大学单摆实验报告实验目的•通过对于单摆的实际操纵掌握单摆实验方法;•了解并验证单摆物理规律;•通过实验数据分析和图像处理提高数据处理和模拟实验的能力。

实验器材•单摆装置•摆线、钢球•卡尺•电子天平实验原理单摆是由一个质点和一个不可伸长、可视为质点的细线构成的,钢球绳子上悬挂的摆称为单摆。

单摆的周期与摆长及重力加速度有关。

实验步骤步骤一:测量摆线长度1.在实验台上悬挂一个单摆,使摆心与纸面平行,将纸面移到刚好接触摆心下方,悬挂位置的纸面位置就是摆线的长度;2.使用卡尺测量纸面上悬挂位置的纸面到摆心的垂直距离,即为摆线长度。

步骤二:测量摆线质量1.使用电子天平测量摆线的质量,并记录下来。

步骤三:测量摆线摆动周期1.将钢球拉开到一侧,使其产生摆动;2.计时器开始计时,当钢球达到最右侧或最左侧时,计时器停止计时;3.重复上述步骤多次,取平均值,得到摆动周期。

步骤四:计算重力加速度根据公式T = 2π√(L/g),把摆动周期T和摆线长度L代入公式,可求得重力加速度g。

实验数据实验数据1:摆线长度和摆动周期关系示例数据摆线长度 (m) 摆动周期 (s)1.00 1.990.90 1.880.80 1.780.70 1.660.60 1.540.50 1.39实验数据2:实际测量数据示例摆线长度 (m) 摆线质量 (g) 摆动周期 (s)1.00 5.00 1.990.90 4.50 1.880.80 4.00 1.780.70 3.50 1.660.60 3.00 1.540.50 2.50 1.39数据处理与分析根据实验数据和实验原理,我们将进行以下数据处理与分析。

数据处理1.将摆线质量数据转换为千克,并计算摆线质点的质量;2.将摆线摆动周期数据求平均值,得到实验测得的摆动周期。

数据分析1.根据测量的摆线长度和摆动周期数据,使用公式T = 2π√(L/g)计算重力加速度g;2.对实际实验数据进行上述处理和分析,得到各组数据对应的重力加速度;3.比较实验数据和理论值的误差,并进行讨论。

大学物理实验单摆实验报告

大学物理实验单摆实验报告

大学物理实验单摆实验报告大学物理实验单摆实验报告引言:单摆实验是大学物理实验中常见的一个实验,通过对单摆的研究和分析,可以加深对力学原理的理解和应用。

本实验旨在通过测量单摆的周期和摆长,验证单摆的运动规律,并探讨摆长对周期的影响。

实验装置和方法:实验所使用的装置主要包括一根细线和一个质量较小的物体,例如小球。

实验过程中,首先将细线固定在支架上,并将小球系在细线的另一端。

然后,将小球拉至一定摆幅,释放后观察其振动情况,并用计时器记录多次摆动的时间,即周期。

在实验中,可以改变摆长,即调整小球离支架的距离,来观察周期的变化。

实验结果和分析:在实验中,我们分别测量了不同摆长下的周期,并记录了如下数据:摆长(米)周期(秒)0.2 1.230.3 1.440.4 1.670.5 1.890.6 2.11通过对实验数据的分析,我们可以得到如下结论:1. 摆长对周期的影响:从实验数据中可以观察到,随着摆长的增加,周期也随之增加。

这是由于摆长增加会导致摆动的频率减小,从而周期增加。

这一结论与理论预期相符,符合单摆的运动规律。

2. 单摆的运动规律:根据实验数据,我们可以进一步探讨单摆的运动规律。

根据经典力学原理,单摆的周期与摆长之间存在着关系,即T=2π√(L/g),其中T为周期,L为摆长,g为重力加速度。

通过对周期和摆长的测量数据进行线性拟合,我们可以得到摆长和周期的关系,进而验证这一关系是否符合理论预期。

通过将实验数据进行线性拟合,我们得到了如下结果:周期(秒)= 0.76 × 摆长(米) + 0.98通过对拟合直线的斜率和截距的分析,我们可以得出结论:实验数据与理论公式T=2π√(L/g)符合得较好,拟合直线与实验数据的误差较小。

这进一步验证了单摆的运动规律,并证明了摆长对周期的影响。

结论:通过本次单摆实验,我们验证了单摆的运动规律,并探讨了摆长对周期的影响。

实验结果与理论预期相符,证明了单摆实验的可靠性和有效性。

大学物理实验报告 单摆

大学物理实验报告 单摆

大学物理实验报告单摆大学物理实验报告:单摆摘要:本实验通过对单摆的研究,探究了单摆的运动规律和相关物理量的测量方法。

实验中通过测量单摆的周期和摆长,计算了重力加速度,并验证了理论与实验结果的一致性。

实验结果表明,单摆的周期与摆长的平方根成正比,验证了单摆的简谐运动规律。

引言:单摆是一种简单而重要的物理实验装置,它可以帮助我们研究摆动的运动规律和重力加速度的测量方法。

单摆的运动是一个经典的简谐运动,其周期与摆长的平方根成正比。

本实验旨在通过实际测量,验证这一理论,并探究单摆的运动规律。

实验装置与方法:实验所用的装置主要包括一个重物挂在线上的摆球和一个计时器。

首先,将摆球拉到一定角度,然后释放,用计时器计算摆球的周期。

重复多次实验,取平均值作为最终结果。

同时,测量摆球的摆长,即摆球离开平衡位置的最大位移。

实验结果与分析:通过多次实验,我们得到了不同摆长下的周期数据,并计算了重力加速度。

实验结果表明,单摆的周期与摆长的平方根成正比。

根据实验数据,我们可以绘制出周期与摆长平方根的关系图。

通过线性拟合,我们可以得到直线的斜率,即重力加速度的值。

实验结果与理论值相吻合,验证了单摆的简谐运动规律。

讨论与误差分析:在实验过程中,我们注意到一些误差来源。

首先,由于实际摆球的摩擦和空气阻力,会导致实验结果的偏差。

其次,摆球的线长可能存在一定的不确定性,也会对实验结果产生影响。

此外,实验中的人为操作误差也是不可避免的。

为了减小误差,我们可以采取一些措施,比如提高实验仪器的精确度、增加测量次数等。

结论:通过本次实验,我们验证了单摆的简谐运动规律,即单摆的周期与摆长的平方根成正比。

实验结果与理论值相符,说明实验方法的有效性和准确性。

通过测量单摆的周期和摆长,我们还计算了重力加速度的值。

这个实验不仅帮助我们理解了单摆的运动规律,还培养了我们的实验操作能力和数据处理能力。

结语:单摆作为一种简单而重要的物理实验装置,可以帮助我们深入理解简谐运动和重力加速度的概念。

单摆和物理摆实验报告

单摆和物理摆实验报告

单摆和物理摆实验报告实验报告:单摆和物理摆一、实验目的1.了解单摆和物理摆的基本原理和运动规律。

2.掌握利用单摆和物理摆求解重力加速度的实验方法。

二、实验原理1.单摆是一种简单谐振动。

单摆的运动规律可由牛顿运动定律和力学能量守恒定律推出。

2.物理摆是一种减震实验仪器,由杆、探头、地盘、平衡质量和轴承组成。

物理摆的运动规律可利用重力加速度和摩擦力的作用关系求解。

三、实验设备单摆实验装置:支架、长绳、小铅球、管子等。

物理摆实验装置:地盘、铜杆、探头、平衡质量等。

四、实验方法1.单摆实验:(1).调整单摆长绳长度为1.2m。

将铅球拉到一边放手,测量单摆从振幅最大处开始到原来位置需要的时间t1。

(2).将铅球拉到另一边放手,测量单摆从振幅最大处开始到达与上一次相反位置需要的时间t2。

(3).重复以上步骤,取三次测量结果。

2.物理摆实验:(1).在物理摆的支撑点上方悬挂一定质量的铅球。

(2).在探头上方悬挂平衡质量,使物理摆保持平衡。

(3).将平衡质量移开,测量物理摆摆动周期t,重复三次实验。

五、实验数据记录和处理1.单摆实验数据:测量次数|t1/s|t2/s|周期T/s:-:|:-:|:-:|:-:1|1.00|1.10|1.052|0.98|1.15|1.073|0.99|1.08|1.04平均值|||1.052.物理摆实验数据:测量次数|周期T/s:-:|:-:1|2.012|2.033|1.99平均值||2.01六、实验结果分析1.单摆实验数据的平均值为1.05秒,因此单摆运动的周期为1.05秒。

2.物理摆实验数据的平均值为2.01秒,因此物理摆的周期为2.01秒。

3.重力加速度g的数值可以由公式g=4π²l/T²求得,其中l为单摆的长度,T为单摆的周期。

根据实验数据计算得g=9.83m/s²左右。

七、结论1.利用单摆和物理摆实验测量重力加速度的数值,实验结果表明g=9.83m/s²左右。

02单摆的设计和研究

02单摆的设计和研究

实验报告:单摆的设计和研究张贺 PB07210001一、实验题目:单摆的设计和研究二、实验目的:利用经典的单摆公式、给出的器材和对重力加速度g 的测量精度的要求,进行简单的设计性实验基本方法的训练。

学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习积累放大发的原理及应用。

分析基本误差的来源,提出进行修正和估算的方法。

三、实验仪器:游标卡尺、米尺、电子秒表、直架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺 四、实验原理:1.一级近似周期公式为:2242Tlg g l T ππ=⇒=2.不确定度均分原理:TTl l g g ∆+∆=∆2 要使 %1<∆gg则%21<∆l l%212<∆T T得47>n不妨取50=n3.修正的单摆周期公式:]162)21(12201[2200022θρρπ++++-+=m m l d m m ld g l T 其中T 为单摆震动周期,l 、m 0是单摆的线长和质量,d 、m 、ρ是摆球的直径、质量和密度,0ρ是空气密度,θ是摆角五、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 ,测量精度要求%1<∆gg. 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、悬线和质量和弹性系、空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小。

六、实验重点:根据测量精度的要求,用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法。

七、实验步骤:1.将细线一端固定在支架上,另一端连接钢球。

2.用米尺测量摆线长l ',根据所需精度估算单摆周期。

3.用游标卡尺测量钢球直径d ,用秒表测量摆动50个周期所用的时间t 。

4.步骤3进行5次。

5.处理数据,计算加速度。

八、数据处理: 1.摆线长l ':68.631='l 72.632='l 71.633='l (单位:cm )平均值 703.63=l (单位:cm )标准差 0208.01=σ (单位:cm )平均值标准差 0120.01=u (单位:cm ) 不确定度 0159.00120.032.111=⨯==tu u A (单位:cm )(P=0.68 n=3 t=1.32)2.钢球直径d :00.221=d 94.212=d 92.213=d (单位:mm ) 平均值 953.21=d (单位:mm )标准差 0416.02=σ (单位:mm )平均值标准差 0240.02=u (单位:mm ) 不确定度 0317.00240.032.122=⨯==tu u A (单位:mm )(P=0.68 n=3 t=1.32)3.5次测量50个周期的时间t :65.801=t75.802=t 63.803=t 78.804=t 59.805=t (单位:s )平均值 680.80=t(单位:s )标准差 0812.03=σ (单位:s )平均值标准差 0363.03=u (单位:s )不确定度 0414.00363.014.133=⨯==tu u A (单位:s )(P=0.68 n=5 t=1.14)4.计算重力加速度g :0065.6482953.2110703.632=+⨯=+'=d l l (单位:mm )6136.150==tT (单位:s ) ==224Tl g π9.825 (单位:m/s 2)5.计算A 类不确定度:由224T lg π=得 232222124⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛t u l u u g u A A A A计算得A 类不确定度 =A u 0.0104 (单位:m/s 2)6.计算B 类不确定度:米尺精度cm 0.05≈∆米; 游标卡尺精度cm 0.002≈∆卡; 电子秒表精度s 0.01≈∆秒; 测量人员判定计时开停误差s 0.2≈∆人;计算得B 类不确定度06226.0=B u (单位:m/s 2 P=0.68)7.计算测量值的合成标准不确定度:0631.02268.0=+=B A u u u (单位:m/s 2 )126.01262.0268.095.0≈==u u (单位:m/s 2)8.判断g 的测量精度是否符合要求: 由ttl d l l g g ∆+∆+'∆=∆22计算得 2/0127.0s m g =∆≈∆gg0.13%<1% 符合精度要求9.测量结果的完整表达式:126.0825.9±=g (单位:m/s 2)九、误差分析: 1.实验仪器的系统误差 2.外界环境因素影响 3.实验人员心理因素4.不完全是等精度测量。

单摆的研究实验报告

单摆的研究实验报告

单摆的研究实验报告单摆的研究实验报告引言:单摆是物理学中一个经典的实验,用于研究摆动的规律和物体受力情况。

本实验通过观察和测量单摆的摆动周期和摆长,旨在探究摆动的特性和影响因素,进一步理解物理学中的振动现象。

实验目的:1. 理解单摆的基本概念和原理;2. 研究单摆的摆动周期与摆长的关系;3. 探究摆动幅度对单摆摆动的影响。

实验器材:1. 一根轻质细线;2. 一个小铅球;3. 一个支架。

实验步骤:1. 将支架固定在实验台上,确保其稳定;2. 将细线固定在支架上,并将小铅球系于细线下端;3. 调整细线的长度,使小铅球能够自由摆动;4. 将小铅球拉至一侧,释放后开始计时,记录小铅球的摆动周期;5. 重复实验多次,取平均值以提高数据的准确性;6. 改变细线的长度,重复步骤4-5,记录不同长度下的摆动周期;7. 改变小铅球的摆动幅度,重复步骤4-5,记录不同摆动幅度下的摆动周期。

实验结果与讨论:通过实验观察和测量,我们得到了不同摆长和摆动幅度下的摆动周期数据。

根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 摆动周期与摆长的关系:在实验中,我们发现摆动周期与摆长之间存在着一定的关系。

当摆长增加时,摆动周期也相应增加。

这是因为摆长增加会导致重力对小铅球产生更大的作用力,从而使摆动周期延长。

2. 摆动幅度对摆动周期的影响:我们还观察到摆动幅度对摆动周期有一定的影响。

当摆动幅度增大时,摆动周期略微减小。

这是因为摆动幅度增大会导致摆动过程中的摩擦力增加,从而使摆动周期缩短。

3. 摆动过程中的能量转化:在单摆的摆动过程中,能量会不断地在重力势能和动能之间转化。

当小铅球摆动到最高点时,重力势能最大,动能最小;而当小铅球摆动到最低点时,重力势能最小,动能最大。

这种能量转化使得摆动过程保持稳定。

结论:通过本实验的观察和测量,我们进一步理解了单摆的摆动特性和受力情况。

摆动周期与摆长、摆动幅度之间存在一定的关系,而摆动过程中的能量转化使得摆动过程保持稳定。

大学物理实验报告模版-单摆的设计和研究

大学物理实验报告模版-单摆的设计和研究

实验题目:单摆的设计和研究实验目的:利用经典的单摆公式、给出的器材和对重力加速度g的测量精度的要求,进行简单的设计性实验基本方法的训练,学会应用误差均分原理选用适当的仪器和测量方法,学习积累放大法的原理及应用,分析误差的来源,提出进行修正和估算的方法。

实验器材: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、钢球、摆幅测量标尺、天平摆长l≈70.00cm,摆球直径D≈2.00cm,摆动周期T≈1.700s,米尺精度Δ米≈0.05cm,卡尺精度Δ卡≈0.002cm,千分尺精度Δ千≈0.001cm,秒表精度Δ秒≈0.01s,人开、停秒表总反应时间Δ人≈0.2s实验原理:在本实验中,实验精度Δg/g<1%,故摆球的几何形状、摆的质量、空气浮力、摆角等因素对测量造成的修正项均是高阶小量,可忽略。

那么近似的周期测量公式为,故可通过误差均分原理,在一定的精度范围内测量T、L,从而求得重力加速度g。

实验设计:由,得:。

两边取对数处理,有:Δg/g=2ΔT/T+ΔL/L。

若要求Δg/g<1%,由误差均分原理,就应该有2ΔT/t<0.5%且ΔL/L<0.5%,其中t=nT,n=1、2、……,L=l+D/2,l表示摆线长,D表示摆球直径,ΔT=Δ秒+Δ人≈0.01s+0.2s=0.21s。

那么ΔL<0.5%≈0.5%(70.00cm+2.00cm/2)=0.335cm,故选用米尺测量摆线长,用游标卡尺测量摆球的直径,ΔL可满足条件。

由于t>ΔT/0.5%≈84s,即nT>84s,将T≈1.700s代入,知一次测量若需达到要求的精度,需测量n=50(nT≈85s>84s)个周期的时间。

除上述分析中提到的实验仪器外,还需要选择电子秒表、支架、细线、钢球。

实验步骤:1、按照实验要求组装好实验仪器,将电子秒表归零;2、多次(3-5次,本实验中5次)测量摆球直径、摆线长度;3、将摆球拉离平衡位置使其小角度(小于5度)同平面摆动;4、多次(3-5次,本实验中5次)用电子秒表测量单摆50次全振动所需时间;5、整理仪器;6、数据处理和误差分析。

单摆特性研究实验报告

单摆特性研究实验报告

一、实验目的1. 研究单摆的周期特性与摆长、摆角、摆球质量等因素的关系。

2. 验证单摆运动遵循简谐运动规律。

3. 测量并计算当地的重力加速度。

二、实验原理单摆是一种经典的物理模型,其运动规律遵循简谐运动。

当摆角θ较小(通常小于5°)时,单摆的运动可以近似为简谐运动。

单摆的周期T与摆长L和重力加速度g的关系为:\[ T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \]其中,T为单摆的周期,L为摆长,g为重力加速度。

三、实验仪器1. 单摆装置(包括细线、摆球、固定装置等)2. 秒表(用于测量周期)3. 游标卡尺(用于测量摆球直径)4. 米尺(用于测量摆长)5. 计算器四、实验步骤1. 测量摆长L:使用米尺测量摆线的长度,并记录下来。

2. 测量摆球直径d:使用游标卡尺测量摆球的直径,并记录下来。

3. 测量周期T:a. 将摆球拉至一定角度(确保摆角小于5°),然后释放。

b. 使用秒表测量摆球完成n次全振动所需的时间,记录下来。

c. 计算单次全振动的周期T = 时间/n。

4. 重复步骤3,至少测量5次,以减小误差。

五、数据处理1. 将测量得到的摆长L、摆球直径d、周期T等数据记录在表格中。

2. 根据公式 \( T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \) 计算重力加速度g。

3. 计算重力加速度g的平均值和标准偏差。

六、实验结果与分析1. 摆长L与周期T的关系:通过实验数据可以发现,随着摆长L的增加,周期T也随之增加,且二者呈线性关系。

这与理论公式 \( T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}} \) 相符。

2. 摆角θ与周期T的关系:当摆角θ较小时(小于5°),周期T基本保持不变。

但当摆角θ较大时,周期T会明显增加,说明摆角θ对周期T有显著影响。

3. 摆球质量m与周期T的关系:实验结果表明,摆球质量m对周期T的影响较小,可以忽略不计。

4. 重力加速度g的测量:根据实验数据计算得到的重力加速度g的平均值与理论值基本一致,说明实验结果可靠。

实验报告单摆实验

实验报告单摆实验

引言概述:单摆实验是物理学中常用的实验方法之一,用于研究物体在重力作用下的摆动特性。

本实验旨在通过对单摆实验的再次进行,进一步探究单摆的摆动规律及与其相关的物理量。

正文内容:1.单摆实验的背景与意义1.1单摆实验的定义与原理1.2单摆实验的重要性与应用领域2.实验器材与仪器2.1实验器材:细线、铅球、支撑架、角度测量器等2.2仪器:计时器、角度测量仪等3.实验过程与方法3.1实验准备:搭建实验装置、调整摆线长度等3.2实验步骤:记录初始条件、测量与记录摆动过程中的时间与角度等3.3实验注意事项:防止外界干扰、保持实验环境稳定等4.数据处理与分析4.1数据记录与整理清晰记录实验数据,分类整理4.2数据分析与绘图利用实验数据绘制摆时间与摆角度曲线图4.3数据处理方法使用最小二乘法进行数据拟合,计算出摆动周期等物理量4.4结果讨论与误差分析分析实验结果的合理性与准确性,探讨实验可能存在的误差来源和改进方法5.结论与启示5.1实验结论根据数据处理与分析结果得出的结论5.2实验启示对单摆实验,以及实验方法和技巧的建议和总结总结:通过本次实验,我们进一步探究了单摆实验的摆动规律及与其相关的物理量。

实验结果表明,摆动周期与摆长的平方根成正比,验证了摆钟定律。

同时,我们也发现了实验中可能存在的误差,并提出了改进的建议。

这次实验不仅加深了我们对单摆实验的理论理解,也提高了我们的实验技能和数据处理能力。

通过这次实验,我们进一步认识到了科学实验的重要性,并对今后的实验设计与实验过程有了更深入的认识。

实验报告单摆

实验报告单摆

1. 了解单摆的运动规律,验证单摆的周期公式;2. 学习使用秒表等计时工具,提高实验操作的准确性;3. 培养实验观察、分析问题的能力。

二、实验原理单摆是一个理想的物理模型,由一根不可伸长、不可压缩的细绳和一端固定的小球组成。

当摆球从平衡位置出发,在重力作用下做周期性运动,其运动规律可以用以下公式表示:T = 2π√(L/g)其中,T为单摆的周期,L为摆长,g为重力加速度。

三、实验器材1. 单摆:一根不可伸长、不可压缩的细绳,一端固定一个小球;2. 秒表:用于测量单摆的周期;3. 米尺:用于测量摆长;4. 比重计:用于测量小球的质量;5. 计算器:用于计算实验数据。

四、实验步骤1. 将单摆悬挂在支架上,确保摆球处于平衡位置;2. 使用米尺测量摆长L,记录数据;3. 使用比重计测量小球的质量m,记录数据;4. 将秒表调至0秒,当摆球通过平衡位置时启动秒表;5. 当摆球再次通过平衡位置时停止秒表,记录周期T;6. 重复步骤4和5,至少测量5次,记录数据;7. 对实验数据进行处理和分析。

实验次数 | 摆长L(m) | 小球质量m(kg) | 周期T(s)1 | 1.00 | 0.20 | 2.302 | 1.00 | 0.20 | 2.283 | 1.00 | 0.20 | 2.294 | 1.00 | 0.20 | 2.315 | 1.00 | 0.20 | 2.27六、数据处理与分析1. 计算平均周期T:T平均 = (T1 + T2 + T3 + T4 + T5) / 5T平均 = (2.30 + 2.28 + 2.29 + 2.31 + 2.27) / 5T平均 = 2.29秒2. 计算理论周期T理论:T理论= 2π√(L/g)T理论= 2π√(1.00/9.8)T理论≈ 2.02秒3. 计算相对误差:相对误差 = |T理论 - T平均| / T理论× 100%相对误差 = |2.02 - 2.29| / 2.02 × 100%相对误差≈ 12.6%4. 分析实验结果:根据实验数据,单摆的平均周期为2.29秒,与理论值2.02秒相比,相对误差为12.6%。

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实验题目:单摆的设计和研究
实验目的:利用经典的单摆公式、给出的器材和对重力加速度g 的测量精度的要求,
进行简单的设计性实验基本方法的训练,学会应用误差均分原理选用适当的仪器和测量方法,学习积累放大法的原理及应用,分析误差的来源,提出进行修正和估算的方法。

实验器材: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、钢球、摆幅测量标尺、
天平
摆长l ≈70.00cm ,摆球直径D ≈2.00cm ,摆动周期T ≈1.700s ,米尺精度
Δ米≈0.05cm ,卡尺精度Δ卡≈0.002cm ,千分尺精度Δ千≈0.001cm ,秒表精度Δ秒≈0.01s ,人开、停秒表总反应时间Δ人≈0.2s
实验原理:在本实验中,实验精度Δg/g<1%,故摆球的几何形状、摆的质量、空气浮
力、摆角等因素对测量造成的修正项均是高阶小量,可忽略。

那么近似的周期测量公式为g
L
T π
2=,故可通过误差均分原理,在一定的精度范围内测量T 、L ,从而求得重力加速度g 。

实验设计:由g
L T π
2=,得:224T L g π=。

两边取对数处理,有:Δg/g=2ΔT/T+ΔL/L 。

若要求Δg/g<1%,由误差均分原理,就应该有2ΔT/t<0.5%且ΔL/L<0.5%,其中t=nT ,n=1、2、……,L=l+D/2,l 表示摆线长,D 表示摆球直径,ΔT=Δ秒+Δ人≈0.01s+0.2s=0.21s 。

那么ΔL<0.5%≈0.5%(70.00cm+2.00cm/2)=0.335cm ,故选用米尺测量摆线
长,用游标卡尺测量摆球的直径,ΔL 可满足条件。

由于t>ΔT/0.5%≈84s,即nT>84s,将T≈1.700s代入,知一次测量若需
达到要求的精度,需测量n=50(nT≈85s>84s)个周期的时间。

除上述分析中提到的实验仪器外,还需要选择电子秒表、支架、细线、钢
球。

实验步骤:1、按照实验要求组装好实验仪器,将电子秒表归零;
2、多次(3-5次,本实验中5次)测量摆球直径、摆线长度;
3、将摆球拉离平衡位置使其小角度(小于5度)同平面摆动;
4、多次(3-5次,本实验中5次)用电子秒表测量单摆50次全振动所需
时间;
5、整理仪器;
6、数据处理和误差分析。

数据处理和误差分析:
本实验中所测得的原始数据如下:
表一:原始数据
摆线长度的平均值:
摆线长度的标准差:
cm
cm l 067.01
5)14.7016.70()14.7024.70()14.7010.70()14.7011.70()14.7007.70(2
2222=--+-+-+-+-=σ那么它的展伸不确定度为: 上式中ΔB 即是米尺精度Δ米 摆球直径的平均值: 摆球直径的标准差:
mm
mm D 017.01
5)22.2222.22()22.2222.22()22.2220.22()22.2224.22()22.2220.22(2
2222=--+-+-+-+-=σ那么它的展伸不确定度为 上式中ΔB 即是游标卡尺精度Δ卡
综合以上,可以得到摆长的平均值为:2
D
l L +==(70.14+2.222/2)cm=71.25cm 由误差传递公式,摆长的展伸不确定度: 单摆周期的平均值: 单摆周期的标准差:
又在这个实验中对测量周期T 而言 那么周期测量中的展伸不确定度为: 根据经典的单摆周期公式,那么有 g 的展伸不确定度为:
由以上也可以知道Δg/g<1%,满足实验设计的条件。

那么最终测量结果的表达式为:
(好) 5
希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、常自认为是福薄的人,任何不好的事情发生都合情合理,有这样平常心态,将会战胜很多困难。

2、君子之交淡如水,要有好脾气和仁义广结好缘,多结识良友,那是积蓄无形资产。

很多成功就是来源于无形资产。

3、一棵大树经过一场雨之后倒了下来,原来是根基短浅。

我们做任何事都要打好基础,才能坚固不倒。

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