实验报告5-实验一:实验题目:单摆的设计与研究——测量重力加速度。实验目的:利用经典单摆公式,给出的器材和对重力加速度的精度要求设计实验,学习应用误差均分原理,选用适当仪器,学习累积放大法的原理运用。实验原理:1.由一级单摆近似周期公式:得,通过测量单摆周期T,摆长L,求出重力加速度g的大小。2.根据,根据最大不确定度计算,有所以:,即,有Δl≤0.5%×l=0.35cmΔd≤0.5%×2×d=0.002mm所以:,有ΔT≤0.25%×T=0.00425由此可知:l应用米尺测量,d用游标卡尺测量即可,,所以单摆周期应该一组测量50个。实验器材:米尺,电子秒表,游标卡尺,支架、细线(尼龙绳)、钢球、摆幅测量标尺。实验步骤:1.用米尺测量摆线长6次;2.用游标卡尺测量小球直径6次;3.利用电子秒表测量单摆50个周期的时间,共6组;4.记录并分析处理数据,计算重力加速度g。数据处理:123456摆线长度l/cm65.6265.6165.6065.6265.6165.5965.608330.01169摆球直径d/cm2.0882.0902.0882.0942.0902.0922.090330.0023450个周81.9581.5981.9181.9582.0282.1381.9250.18152期t/s由L=l+0.5d,T=t/50,根据公式,得到合肥地区重力加速度为:1.对摆线长l(6组数据)的处理:米尺误差分布为正态分布=2.57=0.1cmc=3由不确定度合成公式得则P=0.952.对摆球半径(6组数据)的处理:游标卡尺误差分布为均匀分布=2.57=0.002cmc=由不确定度合成公式得则P=0.95综上所述,由L=l+r,得所以,3.电子秒表误差分布为正态分布=2.57=0.1sc=3由不确定度合成公式得因此P=0.95总上所述:由,有所以,P=0.95缺少验证过程误差分析:由上述计算值,结果偏大。其产生原因可能有:1.测量绳长时拉伸过紧,而时摆长偏大;2.由于人的反应时间问题,可能开表停表时间有所偏差而影响结果实验报告实验二:实验题目:时间测量中随机误差的分布规律实验目的:用常规仪器测量时间间隔,通过对时间和频率测量的随机误差分布,学习用统计的方法研究物理现象的过程和研究随机误差分布的规律.实验原理:用电子秒表测量节拍器发声的时间间隔,机械节拍器按一定的频率发出有规律的声响;电子秒表用石英晶体振荡器作时标,一般用六位液晶数字显示,其连续积累时间为59min59.99s,分辨率为0.01s,平均日差0.5s实验器材:机械节拍器,电子秒表。实验步骤:1.测量机械节拍器摆动三个周期所用的时间间隔,共计200组。2.记录实验数据,找出最大最小值,设定合理的间隔并进行分组处理。3.做出直方图,并用计算机软件进...