1、“.....可得系数的值为测出气垫导轨两支点间距离,若将气垫导轨端垫高,则选取五个高度均为的垫块,由块到五块逐个添加,改变倾斜角,由计时计数测速仪中功能键加速度档读出通过光电门的速度以及加速度。每加片垫块均测量三次,获得三组数据,测量数据见表。滑块通过光电门之间这段路程的平均速度为,计算结果见表。表倾斜气垫导轨实验测量数据表将每组对应数据代入式,可求得重力加速度,计算结果见表。由于测量值存在误差,所以要计算测量量的标准不确定度进行评定。实验误差来源有几项首先计算的标准不确定度。滑块在导轨上运动的速度损失,由于类不确定度较小可忽略,计时计数测速仪速度档的仪器误差仪,则类不确定度仪,即标准不确定度为。光电门之间的距离,由于类不确定度较小可忽略,气垫导轨上刻度的仪器误差仪......”。
2、“.....即标准不确定度为。由间接测量结果不确定度的合成公式,的标准不确定度其次是滑块通过光电门的加速度的标准不确定度。当时,滑块通过光电门之间这段路程的加速度的测量平均值为,则其类不确定度,又计时计数测速仪加速度档的仪器误差仪,则类不确定度仪,即加速度的标准不确定度为。最后是滑块通过光电门之间这段路程的平均速度的标准不确定度。平均速度的三次测量的平均值为,则类不确定度,又计时计数测速仪速度档的仪器误差仪,则类不确定度仪,即平均速度的标准不确定度为。综上,由表中的第列数据可得重力加速度的测量平均值为,由间接测量结果不确定度的合成公式......”。
3、“.....其相对误差为公公当时,数据处理过程同上,结果见表。表重力加速度的标准不确定度计算结果表当时,由表中的数据可得重力加速度的测量结果表达式为与武汉地区重力加速度公认值公比较,其相对误差为公公同理可得当时,重力加速度的测量结果表达式与武汉地区重力加速度公认值公比较,其相对误差为公公当时,重力加速度的测量结果表达式与武汉地区重力加速度公认值公比较,其相对误差为公公当时,重力加速度的测量结果表达式与武汉地区重力加速度公认值公比较,其相对误差为公公由以上结果比较可得,随着垫块高度的增加,即的不断增大,的值越来越接近公认值,且的标准不确定度越来越小。复摆测重力加速度以上三种方法的实验原理都是高中时的物理知识,复摆法测重力加速度虽然也简单方便......”。
4、“.....使得数据处理的过程有些复杂。实验原理在重力作用下,个绕固定水平转轴在竖直平面内摆动的刚体称为复摆。如图所示,设复摆的质心为,质量为,悬点为,绕点在铅直面内转动的转动惯量为,与之间的距离为次为相对误差由减少到。可以看出,随着垫块高度的增加,即的不断增大,的值越来越接近公认值,且的标准不确定度越来越小,说明用测量值表示真值的可靠性越来越高。复摆测重力加速度的实验结果,相对误差为。和单摆样,实验结果与公认值也非常接近,在离质心很近处的摆孔测量时产生的误差不可避免。由于实验过程中将复摆摆杆上的摆锤取下,使其成为形状等规则的摆,而用次法计算重力加速度,若对于不规则的复摆,使用次法时有很大的局限性,需要采用二次法等其他方法进行计算。以上四种方法比较而言从相对误差来看......”。
5、“.....单摆法和电磁打点计时器法最为简便而四种方法的实验原理都比较易懂,容易掌握。为了使实验结果能够更准确,单摆法中可以考虑用光电门取代秒表计时电磁打点计时器法中对于计数点的选取,可以几个点记个计数点倾斜气垫导轨法中平均速度是用初速度与末速度和的半计算的,如果测得滑块通过该段路程的时间,平均速度的取值可能会更加准确复摆法中,实验数据处理时可以不用次法而用二次法,以减小计算刚体的转动惯量时对实验结果的影响。测量重力加速度的方法还有很多,例如自由落体法凯特摆法频闪照相法等等。历史上,人们曾经花费了大量的精力和时间来研究这个问题,波茨坦的测量研究所就曾花了八年的时间用凯特摆准确测得当地的重力加速度。任何实验都具有能改进的地方,物理学者们直在这方面进行不断深入的研究,本文仅仅将几个简单易懂的实验进行比较与分析。参考文献万伟......”。
6、“.....杨述武普通物理实验北京高等教育出版社,李传亮用单摆测定重力加速度实验中的几点探讨物理实验李寿松物理实验教程北京高等教育出版社,李学慧大学物理实验北京高等教育出版社,张建飞复摆测实验的分析物理实验,麻金继,方正华倾斜气垫导轨上重力加速度测量方法的改进物理通报何捷,陈继康,金昌祚基础物理实验南京南京师范大学出版社,致谢本文是在老师精心指导和大力支持下完成的。老师以其严谨求实的治学态度高度的敬业精神兢兢业业的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时,在此次毕业论文设计过程中,我也学到了许多关于物理理论与实验之间关系的知识,实验技能有了很大的提高。另外,我还要特别感谢胡森老师李志浩老师和刘建新老师对我实验方面的指导,为我完成这篇论文提供了巨大的帮助。还要感谢些同学对我的无私帮助......”。
7、“.....最后,再次对关心帮助我的老师和同学表示衷心的感谢。在任时刻,与竖直线之间的夹角为,通常规定偏离平衡位置沿逆时针方向转过的角位移为正。此时,复摆受到相对于轴的恢复力矩为,式中的负号表明力矩的转向与位移的转向相反。当摆幅甚小时摆角不超过,有。在重力作用下,由刚体绕定轴转动的转动定律可得微分方程令,在很小时,式的解为设摆体沿过质心转轴的转动惯量为,由平行轴定理可知将式代入式,则图复摆原理示意图对于形状等规则的摆,可以计算出,则如图所示,复摆转动惯量,其中为实体扁平摆杆对质心正垂于扁面的转轴的转动惯量,为摆杆孔所相应的实圆孔对摆杆质心正垂于摆杆扁面的转轴的转动惯量,为平衡砣的转动惯量,为摆针和小螺母的转动惯量。本实验所需的特定仪器有复摆光电门测试架周期测定仪......”。
8、“.....则摆杆为规则复摆,质心即为摆杆摆心点。首先测量两平衡砣,中心离摆杆质心的距离,质量,摆针针心离的距离。经查阅仪器说明书,摆质,摆杆长宽厚,摆杆孔共孔直径孔距,平衡砣的外直径,摆针半径即平衡砣内半径,摆针和小螺母的质量。平衡砣孔摆针和小螺母图复摆摆杆结构示意图对于摆杆孔所相应的实圆孔对摆杆质心正垂于摆杆扁面的转轴的转动惯量,由于,则为计算,是要计算实圆孔对正垂于圆心的转轴的转动惯量二是用平行轴定理,逐个求和,设各实圆孔离距为,其中,三是再乘以左右对称的倍。,则,则对于平衡砣,绕中心面垂直中心轴的轴的转动惯量,其中分别为平衡砣的内外半径。移轴至,设两平衡砣......”。
9、“.....质量分别为,则摆针和小螺母的转动惯量综上可得将复摆的摆孔悬挂在复摆支架的刀口上,确定光电门测试架的位置,使得复摆的摆针恰能通过光电门。将摆角拉开到的位置,放开手让复摆摆动几次后开始计时。测量摆动个周期时间为,即,则,依次改变悬挂处的孔,测量半截摆杆的关系,测量数据见表。表复摆实验测量数据表公公由式求出质心与悬点间不同距离相应的重力加速度,以及与武汉地区重力加速度公认值公比较所得的测量相对误差的计算结果见表。由于摆杆孔的加工精度原因,在离质心很近处的误差稍大,计算测量平均值时不予考虑。重力加速度的测量结果表达式为与武汉地区重力加速度公认值公比较......”。
1、手机端页面文档仅支持阅读 15 页,超过 15 页的文档需使用电脑才能全文阅读。
2、下载的内容跟在线预览是一致的,下载后除PDF外均可任意编辑、修改。
3、所有文档均不包含其他附件,文中所提的附件、附录,在线看不到的下载也不会有。