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1、實(shí)驗(yàn)2使用單擺來測量重力加速度。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖怯懻搶?shí)驗(yàn)儀器的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)原理。實(shí)際上，1 .練習(xí)用秒表或周期測試儀和米尺測量單擺的周期和擺長；2.求出局部重力加速度g的值；3.考察單擺系統(tǒng)誤差對重力加速度測量的影響。實(shí)驗(yàn)儀器、單擺游標(biāo)卡尺(見實(shí)驗(yàn)1)秒表或周期測試儀鋼卷尺乒乓球、米尺、擺球、立柱、擺角指示、立柱垂直調(diào)節(jié)螺釘、底座、平面鏡、周期測試儀簡介，儀器面板結(jié)構(gòu)如圖所示，(3)打開電源，時(shí)間顯示框顯示“是”，幾秒鐘后，(4)按下“周期數(shù)/時(shí)間”按鈕，選擇周期數(shù)1、10、20、30中的一個(gè)，相應(yīng)的指示燈亮。再次按下“開始測量”按鈕，時(shí)間顯示框顯示“是”，測量狀態(tài)開始。當(dāng)有信號時(shí)，循環(huán)編號顯示在

2、循環(huán)編號顯示框中，時(shí)間顯示框中顯示“00YE”。當(dāng)測量在周期數(shù)顯示框中預(yù)先選擇的周期數(shù)時(shí)，儀器自動停止測量，測量的時(shí)間顯示在時(shí)間顯示框中。(5)按下“循環(huán)次數(shù)/時(shí)間”按鈕，依次提取小于所選循環(huán)次數(shù)的循環(huán)次數(shù)。如果選擇的周期數(shù)為“10”，則可以提取周期數(shù)為1和10的時(shí)間。使用方法(1)首先將光電開關(guān)連接線插入“信號輸入”端口，調(diào)整光電開關(guān)。(2)將電源線插入儀器后面的電源插座，并將保險(xiǎn)絲安裝在電源插座中。實(shí)驗(yàn)原理，用不可延伸的光線懸掛一個(gè)小球，以小角度擺動就構(gòu)成了單擺。讓球的質(zhì)量為，從質(zhì)心到鐘擺支點(diǎn)o的距離為。作用在球上的切向力總是指向平衡點(diǎn)。當(dāng)角度很小時(shí)，切向力是，根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動

3、方程是，這是一個(gè)簡單的調(diào)和運(yùn)動方程?？梢灾溃喼C振動的角頻率的平方等于，因此得出結(jié)論，為了減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中測量連續(xù)周期時(shí)間。由于和是常數(shù)，不確定度傳遞公式為、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1。測量重力加速度g (1)用米尺測量擺線的長度；(2)用游標(biāo)卡尺沿?cái)[線方向測量單擺球的直徑，計(jì)算球的半徑；擺的擺動長度是。(3)測量當(dāng)前條件下連續(xù)擺動次數(shù)的時(shí)間，代入公式(3-4)求出g值。要求重復(fù)測量4次(或用循環(huán)測試儀測量循環(huán))。(4)利用不確定度傳遞公式計(jì)算了廣義不確定度。(5)正確選擇和的值，力爭使測量的G值的相對不確定度小于0.5%。根據(jù)單擺理論，單擺擺線的質(zhì)量應(yīng)該很小，這意味著擺線的質(zhì)量應(yīng)該比單擺的質(zhì)量小得

4、多。普通實(shí)驗(yàn)室單擺擺線的質(zhì)量小于錘質(zhì)量的0.3%，對重力測量的影響很小，因此在實(shí)驗(yàn)條件下感覺不到這種影響。為了感受擺線質(zhì)量對單擺周期的影響，應(yīng)該用粗?jǐn)[線來測量，這樣每米擺線的質(zhì)量大約是單擺的1/30！在實(shí)驗(yàn)中，用擺和擺線代替，使擺線的質(zhì)量達(dá)到擺的質(zhì)量，重復(fù)步驟1中的測量，并與第一次測量結(jié)果進(jìn)行比較。3.考察空氣浮力對重力測量的影響在單擺理論中不考慮空氣浮力的影響。實(shí)際上，擺錘是鐵做的，它的密度比空氣的密度高得多，所以浮力效應(yīng)在上面的測量中不能顯示出來。為了顯示浮力的影響，有必要選擇一個(gè)平均密度小的鐘擺。在實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)乒乓球被一根細(xì)線吊起作為單擺來測量重力，并與上面的結(jié)果“1”進(jìn)行比較。1.你為什么需要測量