虚拟仿真实验2单摆法测量重力加速度.docx
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1、虚拟仿真实验2:单摆法测量重力加速度一、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。本实验的目的是进行简单设计性实验基本方法的训练,根据条件和测量 精度的要求,学会应用误差均分原那么选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大 法的原理和应用,分析基本误差的来源,提出进行修正和估算的方法。二、实验仪器图1单摆仪 实际照片和仿真图片的显示操作提示:1 .拖动摆球让摆球摆动2.用鼠标左键或者右键点击摆线末端的旋 钮来增大或者减小摆线长图2游标卡尺实际照片和仿真图片的显示操作提示:1 ,可以拖动副尺局部,改变测量卡口张开的大小;2.可以用鼠标 左键或者右键点击锁定旋钮,
2、来锁住或者解锁副尺。图3螺旋测微器实际照片和仿真图片的显示操作提示:鼠标左键或者右键点击转轴可以向上或者向下旋转转轴;鼠标左键或 者右键点击锁,可以锁定或者解锁图4电子秒表 实际照片和程序中的显示操作提示:鼠标点击开始暂停按钮可以开始或者暂停计时;鼠标点击复位按 钮可以对秒表复位图5米尺实际照片和程序中的显示操作提示:用鼠标拖动左侧全景图中的白色区域,改变右侧放大区域对应的位置在右侧图中拖动米尺,可以改变米尺位置三、实验原理1.单摆的一级近似的周期公式为T = 得到8=誓 由此通过测量周期T,摆长L求重力加速度go2.不确定度均分原理在间接测量中,每个独立测量的量的不确定度都会对最终结果的不确
3、定度有 贡献。如果各测量之间的函数关系,可写出不确定度传递公式,并按均分原 理,将测量结果的总不确定度均匀分配到各个分量中,由此分析各物理量的测量 方法和使用的仪器,指导实验。一般而言,这样做比拟经济合理。对测量结果影 响较大的物理量,应采用精度较高的仪器,而对测量结果影响不大的物理量,就 不必追求高精度仪器。U!实验内容1、游标卡尺的使用使用游标卡尺,测量5次单摆摆球的直径,记录数据。2、螺旋测微计的使用使用螺旋测微计,测量5次单摆摆球的直径,记录数据。3、电子秒表的使用使用电子秒表测量单摆摆动5个周期的时间,记录数据。4、根据不确定度均分原理,设计单摆测量重力加速度g(1)根据误差均分原理
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