实验名称：单摆的设计和研究实验目的：利用经典的单摆公式，给出的器材和重力加速度g的测量精度要求，进行简单的设计性实验基本方法的训练，学会用误差均分原则选择适当的仪器和测量方法，学习积累放大法的原理和应用，分析误差的来源，提出修正和估算的方法。实验原理：单摆的结构如图：单摆周期的一级近似公式为：通过测量摆长L，摆球直径D和周期T用以上公式近似计算重力加速度g的值。为了测量准确，测量N个周期的时间和T则以上公式变为：由误差均分原理，可初步分析再求导得再求平方和由误差均分原理，在数据分析完毕后，验证测量精度是否达到要求。实验器材及规格参数：卷尺1mm游标卡尺0.002cm电子秒表0.01sec物理量测量仪器的选择：测量摆长L卷尺1mm摆球直径D游标卡尺0.002cm周期T电子秒表0.01sec实验数据：测量摆长L：实验次数1234567L/cm70.0069.8070.2070.0069.9069.9570.20实验次数89101112L/cm70.1070.1070.0070.1070.00摆球直径D：实验次数1234567D/cm2.2102.2122.2102.2102.2102.2122.210实验次数89D/cm2.2162.214测量N次周期时间T：N=60实验次数1234567T/s1’41’’801’41’’751’41’’841’41’’731’41’’721’41’’701’41’’70实验次数8T/s1’41’’72数据处理：由实验数据，平均值标准差L/cm70.030.12D/cm2.2120.002T/s101.740.05(一)摆长L的A类不确定度为(n=12)测量摆长的卷尺的B类不确定度为误差合成：P0.95测量结果:P0.95(二)摆球直径D的A类不确定度为(n=9)游标卡尺的B类不确定度为误差合成：P0.95测量结果P0.95(三)时间T的A类不确定度为(n=8)因为人反应时间约为0.2秒，秒表精度为0.01秒。所以秒表的B类不确定度为误差合成：P0.95P0.95(四)由误差传递公式求得测量结果为P0.95测量精度符合实验精度要求。自拟实验实验目的：研究单摆周期与摆长，摆角，悬线质量和弹性系数，空气阻力等因素的关系。实验原理：控制变量法。固定其他变量因素，单一改变摆长，摆角，悬线质量和弹性系数，空气阻力等因素，来探求变量之间的关系。（一）探究单摆周期与摆长的关系实验步骤：1，按图安装仪器；2，改变摆长，从相同摆角处释放摆球。3，待装置稳定后，记录在该摆长时的N个周期的时间4，在坐标纸上描点，探究单摆周期与摆长的关系（二）探究单摆周期与摆角的关系实验步骤：1固定摆长2从不同摆角释放摆球。3待装置稳定后，记录在该摆角时的N个周期的时间4，在坐标纸上描点，探究单摆摆角与周期的关系（三）探究单摆周期与摆线质量的...
