1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上大 學(xué) 物 理設(shè) 計 性 實(shí) 驗(yàn) 報 告設(shè)計課題：單擺法測重力加速度班 級： 計算機(jī)1041 姓 名： 高文英 學(xué) 號： 試驗(yàn)時間實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)實(shí)驗(yàn)類別指導(dǎo)教師成績2011年11月物理實(shí)驗(yàn)室設(shè)計性試驗(yàn)曹艷玲單擺法測重力加速度【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1. 掌握用單擺測本地區(qū)重力加速度的方法。2. 考查單擺的系統(tǒng)誤差對測量重力加速度的影響。3. 正確進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析。【實(shí)驗(yàn)器材】 單擺實(shí)驗(yàn)儀、秒表、卷尺、游標(biāo)卡尺【實(shí)驗(yàn)原理】用一不可伸長的輕線懸掛一小球如圖1，作幅角很小的擺動就構(gòu)成一個單擺。設(shè)小球的質(zhì)量為m，其質(zhì)心到擺的支點(diǎn)O的距離即擺長為l。作用在小球上的切向力的大小為mgsin

2、，它總指向平衡點(diǎn)O。當(dāng)角很小的時候( < 5°)，則sin，切向力的大小為mg，按牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)方程為： 圖1 這是一簡諧運(yùn)動方程，可知該簡諧振動角頻率的平方等于g / l ，由此得出 實(shí)驗(yàn)時，測量一個周期的相對誤差較大，一般是測量連續(xù)擺動個周期的時間，則，因此 式中和不考慮誤差，因此的不確定度傳遞公式為：從上式可以看出，在和大體一定的情況下，增大l和t對提高測量g準(zhǔn)確度有利。【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】1. 測重力加速度g(1) 用鋼卷尺測量擺線長度l，重復(fù)測量6次。注意：擺線長度應(yīng)包括小球上的接線柱長度。(2) 用游標(biāo)卡尺測量單擺小球的直徑d，重復(fù)測量6次。則單擺擺長為。(

3、3) 測量單擺在的情況下連續(xù)擺動次的時間t，重復(fù)測量6次。注意：單擺必須在豎直平面內(nèi)擺動，防止形成圓錐擺；擺動幾個周期，待擺動穩(wěn)定后在開始計時。(4) 將單擺擺角改為，重復(fù)第(3)步。(5) 根據(jù)式求出值，利用不確定度傳遞公式算出g的不確定度，寫出測量結(jié)果。【數(shù)據(jù)表格】原始數(shù)據(jù)見附頁。擺線長 球直徑六次測量結(jié)果：測量次數(shù)123456球直徑單擺擺30個周期的時間（六次測量）：測量次數(shù)123456擺角(s)擺角(s)【數(shù)據(jù)處理】1. 單擺擺長為，d取平均值，代入前面的式子得到；再把和代入公式得出的值。2. 擺球直徑的不確定度其中 3. 因?yàn)閿[線長度為單次測量，不考慮其不確定度，所以擺長的不確定度即

4、為擺球直徑的不確定度。4. 時間t的不確定度其中5. 將和的值代入下式求出重力加速度的不確定度。 6.寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)果：相對不確定度：【實(shí)驗(yàn)討論與感想】 物理實(shí)驗(yàn)是一個訓(xùn)練學(xué)生動手能力的過程，這次物理設(shè)計性實(shí)驗(yàn)就是一個很好的例子，我們自己收集材料，自己親自測量各種數(shù)據(jù)，自己設(shè)計屬于自己的實(shí)驗(yàn)，我通過在網(wǎng)上查找和書籍查找各種材料設(shè)計了一個自己的實(shí)驗(yàn)，這增強(qiáng)我的動手能力和思維能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立思考問題的能力。在這個過程中我學(xué)到了很多的東西，也知道了對于物理實(shí)驗(yàn)的要求是多么的嚴(yán)格，無論是什么樣的測量或是其他別的。 在這個實(shí)驗(yàn)過程中，老師對我們都嚴(yán)格要求，有的實(shí)驗(yàn)親自給我們講解并要求我們注意實(shí)驗(yàn)過程中的一寫細(xì)節(jié)，我覺得這樣更好的培養(yǎng)了我的細(xì)心和認(rèn)真程度，也讓我明白學(xué)習(xí)物理所具備的基本的東西，這對于我以后整個人生的發(fā)展都有很大的幫助。讓我以后做什么事都能有一種細(xì)心和堅持不懈的好習(xí)慣。在這一學(xué)期的學(xué)習(xí)過程中老師教會了我們很多東西，也讓我從中學(xué)到了