大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

二、實(shí)驗(yàn)原理???????

一、單擺的一級近似的周期公式為

由此通過測量周期T,擺長l求重力加速度。

二、不確定度均分原理

????在間接測量中，每個獨(dú)立測量的量的不確定度都會對最終結(jié)果的不確定度有貢獻(xiàn)。如果已知各測量之間的函數(shù)關(guān)系，可寫出不確定度傳遞公式，并按均分原理，將測量結(jié)果的總不確定度均勻分配到各個分量中，由此分析各物理量的測量方法和使用的儀器，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。一般而言，這樣做比較經(jīng)濟(jì)合理。對測量結(jié)果影響較大的物理量，應(yīng)采用精度較高的儀器，而對測量結(jié)果影響不大的物理量，就不必追求高精度儀器。

三、實(shí)驗(yàn)儀器???????

游標(biāo)卡尺，螺旋測微器，米尺，單擺儀，電子停表

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?

1、游標(biāo)卡尺的使用

使用游標(biāo)卡尺，測量5次單擺擺球的直徑，記錄數(shù)據(jù)。

2、螺旋測微計(jì)的使用

使用螺旋測微計(jì)，測量5次單擺擺球的直徑，記錄數(shù)據(jù)。

3、電子秒表的使用

使用電子秒表測量單擺擺動5個周期的時間，記錄數(shù)據(jù)。

4、根據(jù)不確定度均分原理，設(shè)計(jì)單擺測量重力加速度g

（1）根據(jù)誤差均分原理,自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,合理選擇測量儀器和方法.

（2）測量重力加速度g,測量精度要求△g/g < 1%.

可提供的器材及參數(shù):

游標(biāo)卡尺,米尺,千分尺,電子秒表,支架,細(xì)線(尼龍線),鋼球,擺幅測量標(biāo)尺(提供硬白紙板自制),天平(公用).

假設(shè)擺長l≈70.00cm;擺球直徑D≈2.00cm;擺動周期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;根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)驗(yàn)人員開或停秒表反應(yīng)時間為0.1s左右,所以實(shí)驗(yàn)人員開,停秒表總的反應(yīng)時間近似為△人≈0.2s.

5、利用單擺測量重力加速度g

利用實(shí)驗(yàn)室提供的單擺儀，調(diào)整并確定合適的擺線長度，測量重力加速度

????

五、數(shù)據(jù)處理

（以下為內(nèi)容例子）

1、游標(biāo)卡尺的使用

2、螺旋測微計(jì)的使用

3、電子秒表的使用

4、不確定度均分原理，設(shè)計(jì)單擺測量重力加速度g

5、利用單擺測量重力加速度g

（二）計(jì)算和數(shù)據(jù)處理

計(jì)算重力加速度g(m/s2)=(4Π2L)/(T2)=(4*3.142*0.9)/(95.91/50)2≈9.65m/s2

六、實(shí)驗(yàn)總結(jié)(提示：分析討論和實(shí)驗(yàn)結(jié)論應(yīng)分開寫)

分析討論：

分析：因?yàn)闇y量一次誤差太大，多次測量，可以減小誤差。

分析：擺長指的是懸點(diǎn)到擺球球心的距離。

分析：在平衡點(diǎn)開始計(jì)時更準(zhǔn)確，在最高點(diǎn)誤差太大。

實(shí)驗(yàn)總結(jié)：

?? 本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步熟悉了螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的使用方法。學(xué)習(xí)了如何正確使用電子秒表。學(xué)會了如何用單擺測量重力加速度g。通過實(shí)驗(yàn)還得到以下結(jié)論：