文档介绍：西安交通大学物理仿真实验报告——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 -r”十扌f(PtTW^DT""-"实验日期:2014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****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****累积放***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go三、实验内容1•用误差均分原理设计单摆装置,:---FFFF…-— …一扌f (TtJ W^DT""d FFFF---FF*•.八-F- (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I〜;;摆动周期T~;米尺精度厶米";卡尺精度厶卡";千分尺精度△千";秒表精度△秒〜;根据统计分析,,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似人",,摆角,悬线的质量和弹性系数,空气阻力等因素的关系,、实验仪器单摆仪,摆幅测量标尺,钢球,游标卡尺(图 1-图4)单摆仪(1) 摆幅测量标尺(2)钢球(3)游标卡尺(4)五、+(图5);(图6)Ji节捧握氓*4餐度卅宜注二■-ly-l2J芍-n二・3T_4二二n-WI?.毗朋无处^5!屯图(5)1 ■- i i 1 ■ i 1 1 1 _i I 1 1 1 11| r■Q'j丄1 7? 1韦认」 .^92IF埠衆消J彳I皿馬"I-'吒列晖堪」「亠士图(6),释放单摆,开始计时,单摆摆过50个周期后停止计时,记录所用时间;T==、数据处理及误差分析(1)数据处理:1)周期的计算:T==)摆长的计算:钢球直径的