大物實驗報告

1、用單擺測量重力加速度實驗 實驗目的 1. 學習進行簡單設計性實驗的基本方法。 2. 根據已知條件和測量精度的要求，學會應用誤差均分原則選用適當?shù)膬x 器和測量方法。 3. 學習累積放大法的原理和應用，分析基本誤差的來源及進行修正的方法。 實驗儀器 單擺儀，擺幅測量標尺，鋼球，游標卡尺，米尺，電子秒表等。 實驗原理 用單擺2則邃力加址庶 ifl出 單擺的結構參考圖1單擺儀一級近似的周期公式為-一由此通過測量周 期T,擺長L,即可求得重力加速度. 擺長L的測定：使用米尺測量擺線與擺球直徑之和，再使用游標卡尺測量擺 球直徑，用該和減去一個小球的半徑即可求得擺長（擺線上端到小球中心的距離） L。 周期T

2、的測定：通過計時秒表計下通過一定周期數(shù)所用時， 從而可以算出周 再由公式得到J - 四. 實驗內容與步驟 實驗內容 + 4 A 占卓 h 005 gw 卡尺測才曲歡0,002 onu *- 0.001 s 甘停巧氛時閭祺憂二0,2 s I,由矽曠 體據鎂療枸今懇則 和讖弋方fi： 工 時綺州締嚼力如建倉 述苻栽據此 從和祺臺會爺.檜奎虞險務事壬科 遲啊諫智要貳 實驗步驟 1. 選定擺線和小球直徑之和： 在主窗口中，以鼠標左鍵點擊放在桌面上的米尺，打開使用米尺測量擺線與 擺球直徑子窗口（注意：當擺球擺動時，不可使用米尺）。 i. 調節(jié)擺線長度：移動鼠標到左邊的窗口中調節(jié)旋鈕上方，點擊鼠標左鍵 或

3、右鍵以減少或增加擺線長度。減少或增加的幅度可由步長控制。 ii. 移動直尺：移動鼠標到右邊的小窗口中直尺上方，點擊鼠標左鍵抓取 直尺可上下移動直尺。 通過移動選定合適的擺線和小球直徑之和，記下數(shù)據。 2. 測量小球直徑 i. （使用游標卡尺）在主窗口中，以鼠標左鍵點擊放在桌面上的游標卡尺， 打開使用游標卡尺測量擺球直徑子窗口。游標卡尺的操作信息可通過位 于窗口下方的提示框獲得。提示框內的內容顯示的是根據鼠標放在游標 卡尺的不同部件時如何對這些部件操作的信息。 ii.轉動小球用游標卡尺測量小球直徑 5次，記下實驗數(shù)據。 3. 測量周期 i. （使用電子秒表）在主窗口中，以鼠標左鍵點擊放在桌面上的

4、電子秒表， 打開使用電子秒表子窗口。電子秒表的計時操作是通過對用鼠標點擊其 上方兩個按鈕進行的。當鼠標移到這兩個按鈕上時，將顯示有關按鈕功 能的提示 ii. 在窗口上抓取小球，使小球離中心線一定角度（5），當小球擺過中 心線時開始計時，同時開始記小球擺過的周期數(shù)，經過一定周期后停止 計時，記錄下小球通過的周期數(shù)和所用的總時間，重復實驗幾次。 五. 實驗數(shù)據記錄與處理 擺長+小球直徑：91.50cm 小球直徑: 周期: 30 3 TOPTCH 周期數(shù) 計時時間 電千秒丟 重力加速度的測定表: 次數(shù) 1 2 3 4 5 平均值 標準偏差 擺長+小球直徑（cm 91.50 小球直徑（cm） 1.69

5、2 1.722 1.682 1.722 1.732 1.710 0.010 周期T（ s） 1.94 1.90 1.92 1.92 0.01 解得擺長 L=90.65 0.01cm 重力加速度 1 - -一 =9.70士 0.12m/；- Eg=1.2% 重力加速度標準值g=9.80 m/廠測量值與標準值間百分誤差 E=1.0% 六. 小結（包括結論、誤差分析、建議等） 結論：實驗測得的重力加速度為 9.70 0.12m/，測量值與標準值間百分誤 差E=1.0%，滿足實驗要求。 誤差分析：本實驗誤差主要在于下面幾個方面 1. 米尺對齊擺線上端和小球下端時存在誤差，米尺讀數(shù)時也有誤差。 2. 進行電子秒表計時時，人有一定的反應時間，因此存在較大誤差。 3. 各儀器讀數(shù)存在誤差，還有由于儀器精度不高存在誤差。 建議： 1. 米尺讀數(shù)時多次讀數(shù)取平均值會減小誤差。 2. 在小球擺過中心線時開始計