次数
L1(cm)
摆 锥
高度d
(cm)
摆长
L=L1-d/2(cm)
50个
周期
t50(s)
周期T(s)
重力加速度
g(cm/s2)
1
101.23
2.786
99.86
100.3146
100.2425
9.808159×102
2
101.25
2.782
100.2129
3
101.28
2.784
100.3058
4
101.25
2.782
100.2402
5
101.27
2.786
100.1864
6
101.24
2.784
100.1953
平均
101.25
2.784
100.2425
(2)实验数据处理
计算不确定度u(d),u(L1),u(T);
;
;
;
对g=4π2 根据合成不确定度的表达式有:
其中:
=
?
?
因此得 9.808159×102×0.0289%=0.28367 cm/s2
重力加速度的最后结果为
g=(9.808159×102±0.002) cm/s2 (p=68.3%)
E(g)=0.0289%
实验注意事项:
1、摆长的测定中,摆长约为1米,钢卷尺与悬线尽量平行,尽量接近,眼睛与摆锥最低点平行,视线与尺垂直,以避免误差。
2、测定周期T时,要从摆锥摆至最低点时开始计时,并从最低点停止计时。这样可以把反应延迟时间前后抵消,并减少人为的判断位置产生的误差。
3、钢卷尺使用时要小心收放
4、为满足简谐振动的条件,摆角θ<50 ,且摆球应在1个平面内摆动。
附录:
其实也可利用改变摆长,用作图法测重力加速度
根据公式 T2= L
每改变摆长1次,测1次时间tn,每次改变长度不少于10cm,至少测6组数据。
根据所测数据,作T2-L图线,图解求出重力加速度。
五、参考文献
《普通物理实验》 南京大学出版社 畦永兴 许雪芬 主编 2004.10
《大学物理实验》 湖南大学出版社 王国栋主编 2002.8
《大学物理实验》 高等教育出版社 成正维主编 2002.12
六、实验总结
本次实验历时三周,从选题、准备实验方案到确定实验方案再到进行实验、撰写实验报告每一步都不简单,在这些过程中需要细心、耐心尤其是恒心。在选题时,因为同班同学都已选好,根据课程设计的要求,我只有两个题目可供选择:重力加速度的测定与电源特性的研究。相比之下,后者比较陌生,所以只有选择了前者。大家似乎都以为重力加速度的测定实验比较老、甚至有点老掉牙,其实我觉得不然。实验是比较熟悉,但之前又有谁认认真真地做出来了?高中的实验设备及知识条件下,大部分的人不可能比较精确的测定出重力加速度的结果。在科学研究中,永远不存在老的问题。所以,选好题之后,我开始很认真地做。
因为只有认真,才能获得精确的值。在给题方面,我觉得老师应该给些更贴近生活的题目,少给些以前学过的实验,这样可能更能激发学生的积极性。