单摆的研究实验报告_单摆实验报告误差分析_随机误差的统计分布单摆实验报告(21)

2m所以结果表达式为±Y = (Y U) = (1.98±0.08) ×1011N /m21. 光杠杆有什么优点，怎样提高光杠杆测量的灵敏度?答：优点是：可以测量微小长度变化量。提高放大倍数即适当地增大标尺距离 D 或适当地减小光杠杆前后脚的垂直距离b，可以提高灵敏度，因为光杠杆的放大倍数为 2D/b。2. 何谓视差，怎样判断与消除视差?答：眼睛对着目镜上、下移动，若望远镜十字叉丝的水平线与标尺的刻度有相对位移，这种现象叫视差，细调调焦手轮可消除视差。3. 为什么要用逐差法处理实验数据?答：逐差法是实验数据处理的一种基本方法，实质就是充分利用实验所得的数据，减少随机误差，具有对数据取平均的效果。因为对有些实验数据，若简单的取各次测量的平均值，中间各测量值将全部消掉，只剩始末两个读数，实际等于单次测量。为了保持多次测量的优越性，一般对这种自变量等间隔变化的情况，常把数据分成两组，两组逐次求差再算这个差的平均值。

随机误差的统计规律

实验目的(1) 通过一些简单测量，加深对随机误差统计规律的认识(2) 学习正确估算随机误差、正确表达直接测量结果的一般方法(3) 了解运用统计方法研究物理现象的简单过程实验方法原理对某一物理量在相同条件下进行 n 次重复测量 (n>100), 得到 n 个结果x1, x2,⋯, xn, 先找出它的最小值和最大值 ，然后确定一个区间 [x′, x ′] ，使这个区间包含了全部测量数据 。将区间 [x′, x ′] 分成若干个小区间，比如 Kx ′ − x′个，则每个小区间的间隔 ∆ 为 ∆ =K，统计测量结果出现在各个小区间的次数 M (称为频数 )。以测量数据为横坐标，只需标明各区间的中点值，以频数M 为纵坐标，画出各小区间及其对应的频数高度，则可得到一组矩形图 ，这就是统计直方图 。直方图的包络表示频数的分布 ，它反映了测量数据的分布规律 ，也即随机误差的分布规律。实验步骤(1) 用钢卷尺测量摆线长。(2) 用游标卡尺测量摆球直径。(3) 当摆长不变，摆角 (小于5o)保持一定时，摆动的周期是一个恒量，用数字秒表测量单摆的周期至少100次，计算测量结果的平均值T 和算术平均值的标准差 S (x) 。

(4) 保持摆长不变，一次测量20个以上全振动的时间间隔，算出振动周期。数据处理2.07 2.12 2.122.00 2.22 2.112.43 2.12 2.221.91 2.18 2.032.06 2.28 2.162.10 2.03 2.091.94 1.90 1.992.00 1.98 2.002.06 2.25 2.161.99 2.04 2.132.162.012.222.192.121.941.912.042.102.222.16 2.03 2.06 2.032.31 1.94 2.12 2.192.13 1.81 1.99 2.032.28 2.06 2.06 2.162.00 2.09 2.12 1.971.93 2.06 2.11 2.132.12 2.16 2.13 2.132.12 2.05 2.06 2.122.11 2.07 2.04 2.092.09 2.07 2.10 2.002.23 1.842.06 2.132.12 2.172.00 2.002.11 2.222.09 2.062.18 1.912.03 2.232.19 2.352.12 2.07小区间1.811 ～1.8721.872 ～1.934小区间中点值1.8411.093频数 M25相对频数 M/n0.020.05