第３６卷第２期大学物理实验Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．２２０２３年４月ＰＨＹＳＩＣＡＬＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＯＦＣＯＬＬＥＧＥＡｐｒ．２０２３收稿日期：２０２２⁃１１⁃３０基金项目：中国石油大学（北京）校级自主科研基金（２４６２０２２ＹＸＺＺ００７）文章编号：１００７⁃２９３４（２０２３）０２⁃００４０⁃０６旋转液体特性实验测量重力加速度实验误差研究赫文豪１，２，李懂文３，李帅霖４，付楷涵１，２（１．中国石油大学（北京）油气光学探测技术北京市重点实验室，北京１０２２４９；２．中国石油大学（北京）理学院能源交叉学科基础研究中心，北京１０２２４９；３．中国石油大学（北京）人工智能学院，北京１０２２４９；４．中国石油大学（北京）石油工程学院，北京１０２２４９）摘要：旋转液体的物理特性研究是新世纪大学生必修实验。学生在实验操作过程中出现的实验误差，直接影响本实验对于重力加速度的测量。本文创新性地进行了不同类型的实验误差下重力加速度测量准确度的理论推导，从而定量地分析了在实验过程中透明屏幕偏离水平位置角度α、激光垂直入射点位置偏移量Δｘ和激光入射方向偏离垂直方向角度γ等因素对重力加速度测量准确度影响规律。分析结果表明：透明屏幕偏离水平位置５°会引起５．５％的误差；激光垂直入射点向左偏离目标点ｘ０处５ｍｍ会引起１２．５％的误差，激光垂直入射点向右偏离目标点ｘ０处５ｍｍ会引起１１．８％的误差；激光入射方向向左偏离垂直方向５°会引起１６．３％的误差，激光入射方向向右偏离垂直方向５°会引起２２．９％的误差。该研究可为高校教师指导学生进行旋转液体特性实验时减小重力加速度测量误差提供理论依据。关键词：物理实验；旋转液体；重力加速度；误差；理论研究中图分类号：Ｏ３１文献标志码：ＡＤＯＩ：１０．１４１３９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｃｎ２２⁃１２２８．２０２３．０２．００９《大学物理实验》投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ｄａｗｕｓｈｉｙａｎ．ｊｌｉｃｔ．ｅｄｕ．ｃｎ旋转液体的物理特性研究实验利用了旋转液体表面形状与重力加速度的关系，应用半导体激光器对旋转液体表面的性质进行了测量与研究从而求得重力加速度［１⁃３］。然而，学生在实验操作的过程中，由于实验经验的不足与动手能力的差别，在实验中容易产生多种类型的操作误差。本文通过基于实验原理的理论推导与误差分析指出了学生在实验中容易产生的操作误差原因及其对实验测定重力加速度结果...
