篇一 :大学物理实验-单摆

实 验 报 告

实验名称:单摆测量重力加速度

学 院: 理学院

班 级:xxxxxx

姓 名:木小涵

学 号:xxxxxxxxxx

时 间: 2012.06.02

单摆测量重力加速度xx班百度ID木小涵(学号) 1. 实验目的

本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。

2. 实验原理

本实验所用单摆仪的一级近似公式为

由此,通过测量周期T,摆长l即可求得重力加速度。

3. 实验仪器

3.1 单摆仪

大学物理实验单摆

大学物理实验单摆

单摆测量重力加速度xx班百度ID木小涵(学号) 3.2 摆幅测量仪

3.3 铜球

3.4 游标卡尺

大学物理实验单摆

大学物理实验单摆

大学物理实验单摆

单摆测量重力加速度xx班百度ID木小涵(学号) 3.5 其他器材

米尺,千分尺,电子秒表,支架,细线(尼龙线),钢球,天平

4. 实验内容

4.1 用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度g.

设计要求:

(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法.

(2)写出详细的推导过程,试验步骤.

(3)用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g < 1%.

4.2 对重力加速度g的测量结果进行误差分析和数据处理,检验实验结果是否达到设计要求.

4.3研究单摆周期与摆长,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,试分析各项误差的大小.

5. 仪器操作

5.1 米尺

在主窗口中,以鼠标左键点击放在桌面上的米尺,打开使用米尺测量摆线与摆球直径子窗口。窗口中,可用鼠标拖动左边红框上下移动,同时右边的小窗口作为左边红框视野的放大显示随左边红框上下移动而改变显示内容。

(1)调节摆线长度

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篇二 :大学物理实验报告-单摆测重力加速度

 

——利用单摆测重力加速度

班级:

姓名:

学号:

西安交通大学模拟仿真实验实验报告

实验日期:20##年6月1日            老师签字:_____

同组者:无                           审批日期:_____

实验名称利用单摆测量重力加速度仿真实验

一、实验简介

单摆实验是个经典实验,许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。

二、实验原理

用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面内作周期运动,就成为单摆。单摆在摆角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下振动时,可近似认为是简谐运动。而在实际情况下,一根不可伸长的细线,下端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时,此种装置近似为单摆。单摆带动是满足下列公式:

进而可以推出:

式中L为单摆长度(单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的距离);g为重力加速度。如果测量得出周期T、单摆长度L,利用上面式子可计算出当地的重力加速度g

三、实验内容

1. 用误差均分原理设计单摆装置,测量重力加速度g.

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篇三 :大学物理设计性实验报告单摆测重力加速度

设计课题:单摆法测重力加速度

    级:    计算机1041  

    名:      高文英     

    号:    1004431133   

单摆法测重力加速度

【实验目的】

     1. 掌握用单摆测本地区重力加速度的方法。
2. 考查单摆的系统误差对测量重力加速度的影响。
3. 正确进行数据处理和误差分析。

【实验器材】

     单摆实验仪、秒表、卷尺、游标卡尺

【实验原理】

用一不可伸长的轻线悬挂一小球如图1,作幅角θ很小的摆动就构成一个单摆。

设小球的质量为m,其质心到摆的支点O的距离即摆长为l。作用在小球上的切向力的大小为mgsinθ,它总指向平衡点O’。当θ角很小的时候(θ < 5°),则sinθθ,切向力的大小为mgθ,按牛顿第二定律,质点动力学方程为:

      图1

    ①

这是一简谐运动方程,可知该简谐振动角频率的平方等于g / l ,由此得出

     ②

     ③

实验时,测量一个周期的相对误差较大,一般是测量连续摆动个周期的时间,则,因此

     ④

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篇四 :大学物理设计性实验报告单摆测重力加速度

大 学 物 理

设 计 性 实 验 报 告

设计课题:单摆法测重力加速度

班 级: 应化131

姓 名: ***

学 号: ***

单摆法测重力加速度

【实验目的】

1. 掌握用单摆测本地区重力加速度的方法。

2. 考查单摆的系统误差对测量重力加速度的影响。

3. 正确进行数据处理和误差分析。

【实验器材】

单摆实验仪、秒表、卷尺、游标卡尺

【实验原理】

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_1.jpg

用一不可伸长的轻线悬挂一小球如图1,作幅角θ很小的摆动就构成一个单摆。

设小球的质量为m,其质心到摆的支点O的距离即摆长为l。作用在小球上的切向力的大小为mgsinθ,它总指向平衡点O’。当θ角很小的时候(θ < 5°),则sinθ≈θ,切向力的大小为mgθ,按牛顿第二定律,质点动力学方程为:

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_2.jpg

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_3.jpg 图1

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_4.jpg ①

这是一简谐运动方程,可知该简谐振动角频率https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_5.jpg的平方等于g / l ,由此得出https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_6.jpg

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_7.jpg ②

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_8.jpg ③

实验时,测量一个周期的相对误差较大,一般是测量连续摆动https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_9.jpg个周期的时间https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_10.jpg,则https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_11.jpg,因此

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_12.jpg ④

式④中https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_13.jpghttps://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_14.jpg不考虑误差,因此https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_15.jpg的不确定度传递公式为:

https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_16.jpg

从上式可以看出,在https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_17.jpghttps://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_18.jpg大体一定的情况下,增大l和t对提高测量g准确度有利。

【实验内容与步骤】

1. 测重力加速度g

(1) 用钢卷尺测量摆线长度l’,重复测量6次。注意:摆线长度应包括小球上的接线柱长度。

(2) 用游标卡尺测量单摆小球的直径d,重复测量6次。则单摆摆长为https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_19.jpg

(3) 测量单摆在https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_20.jpg的情况下连续摆动https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_21.jpg次的时间t,重复测量6次。注意:单摆必须在竖直平面内摆动,防止形成圆锥摆;摆动几个周期,待摆动稳定后在开始计时。

(4) 将单摆摆角https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_22.jpg改为https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_23.jpg,重复第(3)步。

(5) 根据式④求出https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_24.jpg值,利用不确定度传递公式算出g的不确定度,写出测量结果。

【数据表格】

原始数据见附页。

摆线长https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_25.jpg https://upload.fanwen118.com/wk-img/img100/2691424_26.jpg

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篇五 :大学物理设计性实验报告单摆测重力加速度(1)

设计课题:单摆法测重力加速度

    级:    建环1241  

    名:      米威        

    号:    1203421127   

          实验组成员:  刘志文  米威    

单摆法测重力加速度

【实验目的】

     1. 掌握用单摆测本地区重力加速度的方法。
2. 考查单摆的系统误差对测量重力加速度的影响。
3. 正确进行数据处理和误差分析。

【实验器材】

     单摆实验仪、秒表、卷尺、游标卡尺

【实验原理】

用一不可伸长的轻线悬挂一小球如图1,作幅角θ很小的摆动就构成一个单摆。

设小球的质量为m,其质心到摆的支点O的距离即摆长为l。作用在小球上的切向力的大小为mgsinθ,它总指向平衡点O’。当θ角很小的时候(θ < 5°),则sinθθ,切向力的大小为mgθ,按牛顿第二定律,质点动力学方程为:

      图1

    ①

这是一简谐运动方程,可知该简谐振动角频率的平方等于g / l ,由此得出

     ②

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篇六 :大学物理实验报告范例(单摆法测重力加速度)

怀 化 学 院

      大 学 物 理 实 验      实验报告

系别   物信系   年级  2009  专业     电信    班级09电信1班

姓名   张  三   学号09104010**  组别  1 实验日期20##-10-20

实验项目:    6-单摆法测重力加速度

实验项目单摆法重力加速度

实验目的

1. 掌握用单摆法测本地生力加速度的方法。

2. 研究单摆的系统误差对测量结果的影响。

3. 掌握不确定度传递公式在数据处理中的应用。

实验仪器

FB327型单摆实验仪、FB321型数显计时记数毫秒仪、钢卷尺、游标卡尺

实验原理

如果在一固定点上悬挂一根不能伸长、无质量的细线,并在线的末端悬挂一质量为m的质点,这就构成了一个单摆。在单摆的幅角θ很小(<5°)时,单摆的振动周期T和摆长L有如下关系:

               (1)

单摆是一种理想模型。为减小系统误差,悬线的长度要远大于小球直径,同时摆角要小于5°,并保证在同一竖直平面内摆动。固定摆长,测量T和摆长即可求出g。

式中: (线长加半径)或(悬点到小球底端距离减半径)

为减小周期测量误差,通过测量n次全振动时间测周期,即:

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篇七 :大学物理仿真试验报告-利用单摆测量重力加速度

大学物理仿真实验报告

实验名称

利用单摆测量重力加速度

班级:

姓名:

学号:

                    日期:

             利用单摆测量重力加速度

实验简介

单摆实验是个经典实验,许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。

实验原理

单摆的结构参考图 1 单摆仪,一级近似的周期公式为

由此通过测量周期摆长求重力加速度。

实验内容

一.用误差均分原理设计一单摆装置,测量重力加速度 g。

设计要求:

(1) 根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法。

(2) 写出详细的推导过程,试验步骤。

(3) 用自制的单摆装置测量重力加速度 g,测量精度要求△g/g < 1%。

可提供的器材及参数:

游标卡尺、米尺、千分尺、电子秒表、支架、细线(尼龙线)、钢球、摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制)、天平(公用)。

假设摆长 l≈70.00cm;摆球直径 D≈2.00cm;摆动周期 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;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为 0.1s 左右,所以实验 人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s。

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篇八 :大学物理仿真实验报告

西安交通大学

大学物理仿真实验

实验报告

姓名:郑斐元

班级:信息35班

学号:2130502120


西安交通大学实验报告

                               成绩:­­­­­____________

课程:大学物理实验    

实验名称: 利用单摆测量重力加速度的仿真实验    

班级:信息35班      姓名: 郑斐元       学号: 2130502120      

实验日期:20##年05月15日          

教师审批签字:_______________________                              

一、    实验目的:

…… …… 余下全文