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实验:用单摆测量重力加速度
新用户65120Joi
>《待分类》
2022.06.20 山西
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实验的目的是测量重力加速度,手段是用单摆。本质上,与重力加速度有关的物理量都可以用来测重力加速度,比如必修一中学过的自由落体运动。
实验的注意事项:
1.
目的:测量重力加速度
2.
原理:
,
3.
器材:细线(选弹性差的,长度适当);有孔金属小球;铁架台;
4.
装配仪器:固定悬点(有技术含量);悬挂小球;
5.
操作:测摆长,悬点到小球中心的距离。分两步测量:先测悬点到线末端的距离,再测小球直径,用游标卡尺或螺旋测微器。最后将两者相加即为摆长。
6.
测周期:单次测量精度不够,多次测量取平均值。注意事项:释放摆球时要控制摆线的角度;测周期的起点选择,最低点还是最高点,可以试试比较哪种好一点。把振动次数数清楚。
7.
数据处理:
,带入这个式子计算就行。
8.
误差分析:这可能是高中阶段所有实验的难点。为什么如此说呢?接触的理论及平时解决的问题,多为理想化的。比如单摆,学习时全部给理想化了,一好线一质点,实际中这些条件是费了牛劲也无法达到的。质点根本没有,测量直径还有误差,线就不可能没有形变,阻力更是无法忽略。一个悬点,弄不好也会动。若仔细想,没有一个环节可以理想,这就是高中物理的奇妙之处,只能分清主次,抓主要忽略次要。
这样操作的主要误差在哪儿呢?两点,阻力没法处理,摆长和周期的测量误差为主要误差。两个量对加速度的影响不同恰好反相关。查一下官方的当地重力加速度,对比实验结果分析误差。
9.
重复测量,变化摆长、重测周期,再算重力加速度。
其他方法:利用单摆测量重力加速度,测周期改进的余地不大。可以在摆长上做做文章,将
变形,
,对不同的摆长,做如下处理。
.
对两者做差:
,
,
这样操作的优点,可以不测小球的直径,将悬点固定好,只将线的长度测量出来就行。
做好一个实验真是不容易,有机会就多动手操作,操作的过程中,会对理论理解得更深刻。
文件传上来,圆周率怎就变成这么个熊样了。
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