力学实验论文

力学实验论文内容摘要：

sBB==（ （ （ 2cmsg ） A) A)us==（ （ （ 2cm ） 不确定度的合成 由 2g 4Bp= ， 2g)4uuBp==（ ） （ （2ms） 由 kA= ， kuuA==（ ） （ ） 由 2G=mIk， 2 22 kmu uu k mk= + =G（ ） （ ）（ ）I （ 2 ）（ ）（ 2kgg ） 实验结果 2mg 9 .7 6 9 0 .0 4 7 s=?（ ）（重力加速度） km=?（ 0. 28 6 0. 03 0 ）（复摆对 G 轴的回转半径） 2G kg mI =? g（ 80 38 ）（通过质心 G 平行 o 轴的轴的转动惯量） 对复摆下端 nii1yny===229。 （ 2cm ） nii1xnx===229。 （ 2cmsg ） 22 2xx ii ni xxs x x= = =229。 邋 （ ）（ ）（ 24cmsg ） 22 2yy i nii y()yys y= = =229。 邋 （ ）（ 4cm ） x y i ixyysx==229。 （ ） （ ）（ 32cmsg ） 用最小二乘法求 A 和 B 的估计值 181。 B 和 181。 A 181。 xyxxssB ==（ 2cmsg ） 181。 i ii xn y B xix yxx xA = = =邋 229。 22（ ）（ ）（ 2cm ） 相关系数 r$ 的计算 xyxx yyrsss==$ A 和 B 的标准偏差 ABss和 的计算 2B 1Bn 2 rrs ==（ ）（ 2cmsg ） 2ABinxss==229。 （ 2cm ） 由 2A k= ， kA== 由2gB=4p， 2g 4Bp==（2ms） 2G=mIk= （ 2kgmg ） 不确定度的计算 m inmm 20g 1 1 .5 4 7 g33uu B= = = =D（ ） （ ） ))usBB==（ （ （ 2cmsg ） A) A)us==（ （ （ 2cm ） 不确定度的合成 由 2g 4Bp= ， 2g)4uuBp==（ ） （ （2ms） 由 kA= ， kuuA==（ ） （ ） 由 2G=mIk， 2 22 kmu uu k mk= + =G（ ） （ ）（ ）I （ 2 ）（ ）（ 2kgg ） 实验结果 2mg 9 .7 5 1 0 .0 3 5 s=?（ ）（重力加速度） km=?（ 0. 28 7 0. 03 0 ）（复摆对 G 轴的回转半径） 2G kg mI =? g（ 81 38 ）（通过质心 G 平行 o 轴的轴的转动惯量） 不同的数据处理方法： 解法一 ：根据（ 1）式，对于任意的 h ，有 只要测出 hm, 和 T ，就可以算出 I ， I 的标准偏差 s 可以根据不确定度传递公式求出 1222 2222 2 2 2 22 2 224 4 2m h TgT gT m gThs h h s h m s s                  （ 6） 其中 Thm sss , 分别为 Thm , 的标准差． 现在的问题是，如何才能使测量的结果更准确一些．为此，首先，要尽量消除各种可能产生的系统误差．例如，测量仪器的系统误差要 尽可能小，要仔细调 整实验装置，使杆状复摆在一竖直平面内 摆动， 而且摆动的角度要很小．另外还要尽量减小随机性误差．这一项误差 的大小，主要由测量结果的标准差 s 来表征．由（ 6）式可知 s 的大小，取决于两种因素：一种是各直接测量量的标准差 Thm sss , ．另一种是它们各自的不确定度传递系数   2224 hhgT， mhgT  2422，  22mgTh 当仪器用具给定后，而且复摆上悬点的位置也选定之后，各项不确定度传递系数的大小也就确定了： ms 和 hs 可以根据实际的测量进行估计（ m 和 h 一般不需要多次测量，只仔细地测一次就可以了）．它们的大小也没有多少选择的余地．现在来讨论怎样减小 Ts ． 当用电子停表测量摆动周期时，电子停表本身的误差可以忽略不计．计时的误差主要由测量者两次按表（启动和止动）不准确而产生．这基本上是一种随机性误差，它的大小可以用测量者测量时间的标准差 t 来定量地描述． t 的数值可以用实验的方法测定也可以根据测量者以往的经验进行估计．测定 t 的实验方法是：测量者对某一可重复的固定大小的时间间隔（例如单摆摆动的两个周期）用停 表进行连续的多次测量，得到一系列数值，即 ,, 321 mtttt  测量的次数 m 要足够大．例如 20—30 次．然后利用贝塞尔公式计算 t 1 )(12 mttm it （ 7） 其中 mi itmt 11 这个 t 就近似是测量者用停表测量任意时间间隔的标准差，也就是他两次按表的标准差． t 只与测量者按表的准确程度有关，而与测量时间的长短无关．因为无论测量时间的长短如何，都要按两次表．在（ 7）式中．要注意分母是 )1( m ． t 是测量者测量。