大学物理设计实验

大学当然制定计策如实汇报单摆法测量重力加速度的实验研究部门：电子信息科专业课：通信14课姓氏：勒加松学习编号：0312414指导教师：要点：实验研究在物理学的发展中起着非常重要的作用。因为他不仅是物理学存在的基础，也是学科发展的动力，同样的物理量还有另一种测量途径和测量方法。论文采用真法测量重力加速度g的方法，详细分析了该测量方法的优点原理、仪器、操作简便性以及数据的可处理性和误差关键字：实验研究，g值，钟摆一、实验任务(目的)(1)研究钟摆的振动周期和钟摆的关系，学习利用钟摆的方法测量当地的重力加速度。(2)学习使用电子秒表、米和游标卡尺。(。(3)学习处理实验数据。(4)调查钟摆的系统误差对重力加速度测量的影响。(5)正确执行数据处理和错误分析。第二，实验要求是单摆实验周期公式，只要测量单摆的长度和周期，就能得到位置的重力加速度。本实验应测量g有4个有效数字，相对不确定度为=1%(理论计算值的相对误差 5%，珠海的加速度=9.7870m/s)。确定分析实验中需要准确测量的量，并希望减少或消除影响准确测量的各种因素。三、实验方案1，【实验方法比较】。【】(1)下降方法：在更长的高度h自由下落，用秒表计时器计时。但是由于高度下降时间短，很难测量时间，计算误差也很大。不能采用落水法(2)梳棉方法g:测量g时，梳棉有很强的摩擦力，滑动时需要推力，因此测量的数据存在很大的误差，很难测量数据。因此，不应使用坡度方法测量加速度(3)单摆法：该方法实验简单，易于测量的数据少，操作设备更容易，减少实验误差的方法更容易。，2，实验设备实验仪器：单摆装置，电子秒表()光标卡尺()钢卷尺()。3，实验原理图1以不可能伸长的轻线悬挂小球，以小角度的摆动构成钟摆。如果将球的质量设定为m，则质量中心和钟摆的支点o之间的距离为l。作用在小球体上的切向力的大小始终是指向平衡点O 的mgsin 。角很小的情况下( 5)，sin，切向力的大小为mg ，根据牛顿第二定律，粒子动力学方程式为：从派生实验时测量一个周期的相对误差更大，通常是测量连续摆动周期的时间中和不考虑错误，所以不确定性的传递公式是：从顶面可以看出，在大体一定的情况下，增加l和t有助于提高测量g的精度。而且，4.实验设备的测定实验测量结果需要4个有效数字，相对不确定性1%，因此l和t至少需要4个有效数字。g的相对误差为0.5%，每个独立测量量引入的测量误差相等的话(L/L)0.5%，实验钟摆的长度约为100cm，钟摆的长度测量误差要求为L1mm，选择米测量可以满足测量要求。同样，如果(2 t/t) 0.5%钟摆为100cm，则钟摆的摆动周期约为2s，钟摆的测量误差要求为T0.005s。使用手动计时，启动和停止秒表时，存在0.1s或0.2s的错误(系统错误)。通过连续测量多个周期，可以减少每个周期的错误，如果启动和停止秒表的错误为0.3s，则可以将电子秒表读取为0.01s，因此相应的计时错误主要发生在启动和停止时，每次测量50100个周期时，就会分布，结果周期值精确到几秒钟，因此可以使用电子秒表手动测量时间。设计测量方法(1)单摆长度，使用钢带；小球直径大，用卡尺，各测一次就行了。(2)周期：“渐近法”。精确测量30个周期时间以导出周期(一次近似)。不进行计数，将200秒左右除以期数，得出周期数，然后再除以周期数，计算补偿周期(减少系数差和总误差)。实验内容和阶段(1)用光标卡尺测量单摆球的直径d时，单摆长度为。(1)对于钟摆，测量连续摆动的时间t，重复6次。注意：钟摆必须在垂直平面上摆动，以避免形成圆锥摆。摆动稳定后，摆动几个周期开始计时。(2) 8个不同的钟摆条件(100cn、90cn、80cn、70cn、60cn、50cn、40cn、30cn)。要记录实验数据，请重复步骤(3)(4)数据记录和处理1、根据固定摆长度测量摆的振动周期(30个周期)，然后计算重力加速度g。数据记录表1。=d=1234567T30“渐近法”测量周期数据记录和处理表2。123456/sN=/s表1和表2中的数据处理如下：g=(m/S2)与局部重力加速度理论值g=9.787m/s2相比，相对误差%。2，研究钟摆的周期T2和钟摆的长度l之间的关系，求出重力加速度g。数据记录表3。李(m)T30 (s)(s)t(s)12345678数据处理：由表3整理为表4:12345678李(m)t(s)表格4为线性拟合的线如下图所示。与局部重力加速度理论值g=9.787m/s2相比，相对误差为%。1.时间t的不确定性其中2.使用以下格式替换总计的值求重力加速度的不确定性。创建实验结果：相对不确定性：实验讨论和感觉物理实验是训练学生实践能力的过程。这次物理设计实验是一个很好的例子。我们自己收集资料，自己测量各种资料，设计属于自己的实验。我在网上找到各种资料，设计了自己的实验。这加强了我的手和思考能力，培养了自己独立思考问题的能力。在这个过程中，我学到了很多东西，知道对物理实验的要求有多严格，无论做什么测量，都知道其他什么。在这个实验中，老师对我们大家严格要求。有些实验直接让我们解释实验过程的一小部分。我认为这样更好地培养我的细心和认真，学习物理学所具有的基础知识对我