欢迎来到麦多课文档分享! | 帮助中心 海量文档,免费浏览,给你所需,享你所想!
麦多课文档分享
全部分类
  • 标准规范>
  • 教学课件>
  • 考试资料>
  • 办公文档>
  • 学术论文>
  • 行业资料>
  • 易语言源码>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 麦多课文档分享 > 资源分类 > DOC文档下载
    分享到微信 分享到微博 分享到QQ空间

    大学物理实验报告-单摆测重力加速度.doc

    • 资源ID:381459       资源大小:1.96MB        全文页数:7页
    • 资源格式: DOC        下载积分:2000积分
    快捷下载 游客一键下载
    账号登录下载
    微信登录下载
    二维码
    微信扫一扫登录
    下载资源需要2000积分(如需开发票,请勿充值!)
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    如需开发票,请勿充值!快捷下载时,用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)。
    如需开发票,请勿充值!如填写123,账号就是123,密码也是123。
    支付方式: 支付宝扫码支付    微信扫码支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP,交流精品资源
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    大学物理实验报告-单摆测重力加速度.doc

    1、 利用单摆 测 重力加速度 班级 : 姓名 : 学号 : 西安交通大学 物理仿真实验 报告 西安交通大学 模拟仿真实验实验报告 实验日期 : 2014 年 6 月 1 日 老师签字 : 同组者 :无 审批日期: 实验名称 : 利用单摆测量重力加速度仿真实验 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。 二、实验原理 用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质

    2、点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。单摆在摆角小于 5(现在一般认为是小于 10)的条件下振动时,可近似认为是简谐运动。 而在实际情况 下,一根不可伸长的细线,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 近似为 单摆 。单摆 带动是满足下列公式: 进而 可以 推出 : 式中 L 为单摆长度 ( 单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的距离 ) ; 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。 三、 实验内容 gLT 2224 TLg 1. 用误差均分原理设计单摆装置 ,测量重力加速

    3、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 g/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 米 0.05cm;卡尺精度 卡 0.002cm;千分尺精度 千 0.001cm;秒表精度 秒 0.01s;根据统计分析 ,实验

    4、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. 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 . 四、 实验仪器 单摆仪,摆幅测量标尺,钢球,游标卡尺 (图 1-图 4) 单摆仪 ( 1) 摆幅测量标尺 ( 2) 钢球 ( 3) 游标卡尺 ( 4) 五、 实验操作 1. 用米尺测量摆线长度 +小球直径为92.62m(图 5) ; 2. 用游标卡尺测量小球直径 结果 ( 图6) 图 ( 5)

    5、图 ( 6) 3. 把摆线偏移中心不超过 5度,释放单摆,开始计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间; T =95.75 s/50 =1.915 s 图( 7) 六、数据 处理 及误差分析 ( 1) 数据处理 : 1)周期的计算 : T = 95.75s/50 = 1.967s 2)摆长 的计算: 钢球 直径 的 测量数据如下表: 测量次数 每次数据 d( cm) 平均值 ( cm) d d=d-d(cm) 1 1.662 1.687 0.025 2 1.702 0.015 3 1.672 0.015 4 1.672 0.015 5 1.692 0.015 6 1.721 0.039

    6、 d 0.021 则 d =1.687cm, d=0.024cm. 所以 有效摆长为: L =92.62cm -1.687/2cm=91.78cm, 3)重力加速度 的计算: 因为 :T = 2 所以 : g = 422 = 9.88m/2 查资料可知 ,西安地区的重力加速度约为 9.79 m/2 则 相对误差是 E= g/g=0.9% 1%, 符合 实验 要求。 ( 2) 误差分析 1.随机误差 : 在本实验中影响随机误差的 因素比较多,其中包括了 :测量人员的主观因素 ,如测量 单摆 周期时 的反应 时间, 在测量摆线 长度时对于最后一位数 字 的 估度等; 在环 境 方面, 温度, 湿度

    7、,空气阻力的变化 都会给 实验结果带来误差。而在这些因素 中 ,较为 明显 的 即是人的 主观因素影响,因此,为了减小实验误差,应该尽可能的多测量实验数据 , 利用 求平均 值法 可以 减小实验误差。 2.系统误差 : 周期 公式 T = 2实际上是一个 近似公式,它的成立 是 有 条件 的 。查阅 文献 可知 在考虑 摆角, 悬线质量, 小球质量 分布,空气浮力, 空气阻力 ,仪器误差时的修正公式为: 1) 摆角 的 影响 : 在实验中 ,一般要求摆角要小于 5 ,因为在推导周期公式的时候 利用了 近似处理 : sin( ) tan( ) ,此公式 只在 很小的 时候才成立, 而根据文献 查

    8、阅可知 ,在 3 时候已经对实验结果产生了交大的影响。 为消除 影响 , 要使 3或对公式进行修正。 2) 悬线 质量 的影响: 本 实验是在假 设 悬线质量不计的情况下使用公式计算的。 由 修正公式可知,悬线质量越大,测得的加速度值越小。 计算 时应该 因为 误差不是远小于 测量精度 ,所以应该给予修正。 3) 空气 浮力的影响: 在 修正公式中, 0/为 空气密度和小球密度的 比值 。 在实验中 ,这个值 的 数量级很小,可以忽略不计。 4) 空气阻力的影响: 修正式 中, 空气 阻尼系数为 ,在代入空气的 阻尼系数后发现,误差值的数量级远小于 测量精度 ,因此也可以忽略不计 。 5)修正式 中, 和 秒表和 直尺的 系 差修正 , 在实验中,经过校对的 直尺 和秒表的系统误差均小于 仪器 的精密度,因此在计算 时 可以忽略不计 。


    注意事项

    本文(大学物理实验报告-单摆测重力加速度.doc)为本站会员(livefirmly316)主动上传,麦多课文档分享仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知麦多课文档分享(点击联系客服),我们立即给予删除!




    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2008-2019 麦多课文库(www.mydoc123.com)网站版权所有
    备案/许可证编号:苏ICP备17064731号-1 

    收起
    展开