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用凯特摆测量重力加速度实验报告.docx

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用凯特摆测量重力加速度实验报告.docx

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用凯特摆测量重力加速度实验报告.docx

文档介绍

文档介绍:用凯特摆测量重力加速度
实验目的:学****凯特摆的实验设计思想和技巧,掌握一种比较精确的测量重力
加速度的方法。
实验原理:1、当摆幅很小时,刚体绕0轴摆动的周期:
T二2 兀 JI/(mgh)
刚体质量m,重心G到转轴0的距离h,绕用凯特摆测量重力加速度
实验目的:学****凯特摆的实验设计思想和技巧,掌握一种比较精确的测量重力
加速度的方法。
实验原理:1、当摆幅很小时,刚体绕0轴摆动的周期:
T二2 兀 JI/(mgh)
刚体质量m,重心G到转轴0的距离h,绕0轴的转动惯量I,复 摆绕通过重心G的转轴的转动惯量为IG。
当G轴与0轴平行时,有I=IG+mh2
.・.T二2 兀 J ( Ig +mh2 )/mgh
・••复摆的等效摆长l=( IG+mh2)/mh
2、 利用复摆的共轭性:在复摆重心G旁,存在两点O和O',可使 该摆以O为悬点的摆动周期T]与以0’为悬点的摆动周期T2相同, 可证得|00'|二1,可精确求得1。
3、 对于凯特摆,两刀口间距就是1,可通过调节A、B、C、D四摆 锤得位置使正、倒悬挂时得摆动周期T]"T2。
A4n2/g=(T12+T22)/21 + (Tf)/2(2山-1) = a + b
实验仪器:凯特摆、光电探头、米尺、数字测试仪。
实验内容:1、仪器调节
选定两刀口间得距离即该摆得等效摆长1,使两刀口相对摆杆基本 对称,并相互平行,用米尺测出1的值,粗略估算T值。
将摆杆悬挂到支架上水平的V形刀承上,调节底座上的螺丝,借 助于铅垂线,使摆杆能在铅垂面内自由摆动,倒挂也如此。
将光电探头放在摆杆下方,让摆针在摆动时经过光电探测器。
让摆杆作小角度摆动,待稳定后,按下reset钮,则测试仪开始 自动记录一个周期的时间。
2、测量摆动周期Ti和T2
调整四个摆锤的位置,使Ti和T2逐渐靠近,, 测量正、倒摆动10个周期的时间10Ti和10T2各测5次取平均 值。
3、计算重力加速度g及其标准误差。g。
将摆杆从刀承上取下,平放在刀口上,使其平衡,平衡点即重心G。
测出|GO|即hi,代入公式计算go 推导误差传递公式计算。g。
实验数据处理:1、l的值
l=%(li +I2 +I3 )=
o = ,uA=o/^T =,
•'•△a =tp •uA = *= uB=AB /C==
uL =、迂 + Q B7 =
Te 亠 QF=
2、Ti和T2的值
Ti =
0 = *10" s, uA =0/" 5 =*10" s •••△a =tp •uA = *=*10~4 s uB=^B/C==*10" s
・•・ uT1=J 也卫 ’ + 口=*10「4 s
T2 =
0=*10" s, uA =o/“ 5 =*10" s
•••△a =tp •uA = *=*10~4 s
uB=AB/C=/