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單擺測定重力加速度實驗注意事項 實驗有誤差嗎

2021-03-23 15:39:23文/李傲

單擺測定重力加速度是高中物理的一個經(jīng)典實驗,目的是為了讓同學們學會用單擺測定重力加速度,可以正確使用秒表。下面是實驗的注意事項及相關(guān)內(nèi)容,供大家參考。

單擺測定重力加速度實驗注意事項 實驗有誤差嗎

單擺測定重力加速度實驗注意事項

1、力求使支架處于穩(wěn)定狀態(tài),擺線的懸掛端不應(yīng)隨意亂繞,應(yīng)呈“點”懸狀態(tài)。

2、測量單擺的擺長時,應(yīng)使擺球處于自由下垂狀態(tài),用米尺測出擺線的長度,再用游標卡尺測出擺球的直徑,然后算出擺長(精確到毫米位)。

3、單擺釋放的角度應(yīng)當很小,不超過10擺球釋放后,應(yīng)力求使擺球在同一個豎直平面內(nèi)擺動,然后再測量單擺的周期。

4、在測量單擺的周期時,計時的起、終時刻,擺球都應(yīng)恰好通過平衡位置(可提前畫出單擺的平衡位置,作為計時參考點),以減小計時誤差。用秒表測出單擺做30~50次全振動所用的時間,計算出平均擺動一次的時間,這個時間就是單擺的振動周期。

5、從單擺的周期公式知道,周期跟偏角的大小、擺球的質(zhì)量沒有關(guān)系。如果時間允許的話,用實驗驗證這個結(jié)論。在重力加速度一定時,周期跟擺長的二次方根成正比。如果時間允許的話,算出不同擺長下周期跟相應(yīng)擺長的二次方根之比,看看這些比值是否相等。

單擺測定重力加速度實驗誤差來源

1、本實驗系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求.即:懸點是否固定,是單擺還是復(fù)擺,球、線是否符合要求,振動是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動以及測量哪段長度作為擺長等等。只要注意了上面這些方面,就可以使系統(tǒng)誤差減小到遠遠小于偶然誤差而可忽略不計的程度。

2、本實驗偶然誤差主要來自時間(即單擺周期)的測量上,因此,要注意測準時間(周期)。要從擺球通過平衡位置開始計時,并采用倒數(shù)計時計數(shù)的方法,不能多記或漏記振動次數(shù),為了減小偶然誤差,應(yīng)進行多次測量后取平均值。

3、本實驗中進行長度(擺線長、擺球的直徑)的測量時。讀數(shù)讀到毫米位即可(即使用卡尺測擺球直徑也只需讀到毫米位)。時間的測量中,秒表讀數(shù)的有效數(shù)字的末位在“秒”的十分位即可。

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