实验报告姓名:骆涛学号:PB06210288系别:0611座号:2实验题目:用凯特摆测量重力加速度实验目的:学习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.实验内容:1.仪器调节调平支架:让摆杆做小角度摆动,记录一个周期的时间,反复测量,并调节支架的底座,直到多次测量的一个周期误差在0.001秒之内。2.测量摆动周期和先测量3次两刀口之间的距离l:n123l/mm746.1745.9746.0求出平均值为根据粗略估算出调节四个摆锤的位置,使正挂的摆动周期和倒挂的摆动周期逐渐靠近一般粗调用大摆锤,微调用大摆锤,当和接近估计值时,最好移动小摆锤,使和的差值小于0.001s.当周期的调节达到要求后,分别测量5次的10和10,并取平均值.结果如下表:n1234510/s17.318917.318217.317517.318017.318610/s17.307317.306817.307017.308317.3067再测量3次正挂时刀口距重心的距离:n123/mm416.2415.8416.03.计算重力加速度g和不确定度1(Ⅰ)计算l,,和的平均值和不确定度(1)已求出l的平均值l的A类不确定度为查表得卷尺的=0.8mm,=1.32,=1,C=3由得所以P=0.683(2)求出的平均值的A类不确定度为查表得卷尺的=0.8mm,=1.32,=1,C=3由得所以P=0.683(3)求出的平均值的A类不确定度为取=0,查表得=1.14,由得所以P=0.6832(4)求出的平均值的A类不确定度为取=0,查表得=1.14,由得所以P=0.683(Ⅱ)计算g及其不确定度已知(1)由得下面求a的不确定度传递公式:两边取对数求微分系数去绝对值并改成不确定度符号,最后写成不确定度传递公式为带入数值可求求得a的不确定度为所以P=0.6833(2)由得(3)比较a和b的大小,,可见b与a相比,b项可以忽略不计,从而可由求得再求g的不确定度传递公式两边取对数求微分系数去绝对值并改成不确定度符号,最后写成不确定度传递公式为带入数值可求的g的不确定度为所以P=0.683误差分析:1.使用米尺测量长度,误差太大;2.在实验过程中支架底座很难调平,从而造成每个周期之间会有偏差;3.实验中的偶然因素(比如振动)会造成周期的变化;4.实验中发现凯特摆的周期与振幅有一定关系,从而每次的振幅不同也会造成周期的不同.思考题:1.凯特摆测重力加速度,在实验设计上有什么特点?避免了什么量的测量?降低了哪个量的测量精度?实验上如何来实现?该实验在设计中避免了一些不易直接或精确测量的量的测量,并在计算过程中利用数学技巧把这些量消去.避免了重心到悬点距离h和复摆转动惯量的测量.降低了周期T的测量精度.4利用复摆的两点共轭性可以精确求得等效摆长l,而不必...