单摆测重力加速度实验研究与误差分析
毕业论文关键词：重力加速度；误差分析；改进；实验研究
Single pendulum to measure the acceleration of gravity
experimental studies and error estimation
Abstract: The experiment of measuring acceleration pendulum is very simple and it can improve the students’ operational ability. This article will better the experiment and find a simple way of discussing error through the basic analysis. I will give a summarization of measuring acceleration pendulum then design a experiment about it, find out the data, discuss it and get the result in the end. Finally I need to see and discover the main reasons which cause error in the experiment then improve it and try again in order to ensure consistency of what we find and what happen in actual and find the simplest and the most effective way of reducing the error.
Keywords: gravitational acceleration; error estimation; improvement; experiment studies
目 录
摘要 1
引言 1
1.实验概述 1
1.1实验原理 1
1.2实验仪器 2
2.实验测量数据 2
3.实验数据处理 3
3.1数据处理 3
3.2误差分析 7
4.对数据进行分析与比较 7
4.1实验中已注意的事项 7
4.2分析与比较 7
5.结束语 8
参考文献 9
致谢 10
单摆测重力加速度实验研究与误差分析 引言
单摆测重力加速度实验是大学物理实验中一个重要内容，其原理简单、操作方便，但在实际操作过程中总存在一些不可避免的因素会影响实验结果的精度，如长度的测量、周期的测量、直径的测量、摆角的观察、人为因素、偶然误差等。本文通过单摆测重力加速度实验得出数据，在处理实验数据的基础上分析实验中产生误差的主要因素，结合实验操作过程及数据分析尝试对实验进行改进。
1.实验概述
1.1实验原理
用一个不可伸长的细绳悬挂一个小钢球，做摆角很小的摆动，实验装置如图1所示。设小球的质量为 ，摆线的长为 （支架顶点到小球的距离），小球的直径为 。作用在小球上的切向力的大小为 ，这个力总指向平衡点O。
θ很小时 ，该切向力的大小是 ，由牛顿第二定律，该质点的动力学方程为[1]
即该简谐振动角频率ω的平方等于 ，有此得出
所以
实验时测量一个周期的误差较大，一般连续测量 个周期的时间 ，则 ，可得
1.2实验仪器
实验仪器主要包括：J-T25周期测定仪，钢球，细线，千分尺，直尺，厚度不一样的木板等。
2.实验测量数据
表1长度的测量
次数 1 2 3 4 5
L(m) 表2小球直径的测量
次数 1 2 3 4 5
d(mm) 21.653 21.652 21.650 21.654 21.648
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