单摆的设计和研究``.doc
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单摆
设计
研究
实验题目：单摆的设计和研究
实验目的：根据误差均分原理设计实验方案，测量重力加速度g。
实验原理：
（由书上数据）测l用米尺，测D用卡尺，测T用电子秒表，且重复测量50个周期。
实验数据和结果分析：
n
D(cm)
L(cm)
50T(s)
g(m/s2)
1
2.198
63.87
80.66
9.86
2
2.196
63.62
80.72
9.80
3
2.196
63.47
80.93
9.73
4
2.196
63.63
80.72
9.80
5
2.168
63.42
80.74
9.77
平均值
2.191
63.60
80.75
9.79
标准差
0.01277
0.1757
0.10286
0.04721
A类不确定度
0.00571
0.07857
0.046
0.02111
仪器最大允差
0.002
0.05
0.01
估计最大允差
0
0
0.2
B类不确定度
0.002
0.05
0.200249844
合成不确定度P=0.68
0.006611023
0.091107227
0.084885271
合成不确定度P=0.95
0.015915743
0.219059544
0.144252729
合成不确定度P=0.99
0.026291369
0.36180608
0.221878605
由测量g的合成不确定度的标准差公式
计算可得ug=（9.79±0.02）m/s2 , P=0.68
ug=（9.79±0.05）m/s2 , P=0.95 ug=（9.79±0.08）m/s2 , P=0.99
,符合实验设计要求。
误差分析：主要误差来源：
1.摆绳有弹性，给长度测量带来误差。
2.皮尺与摆绳无法对齐，实测长度和摆长不一致，长度测量带来误差。
3.在摆动一段时间后，单摆变为圆锥摆，给周期测量带来误差。
