大学物理实验-单摆实验-参考
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单摆实验
【实验目的】
1．通过对单摆周期的大量精密测量，利用偶然误差统计分布规律验证高斯误差分布定律，从而加深对偶然误差统计规律的认识。
2．利用单摆测重力加速度，掌握用不确定度分析讨论测量结果的方法，学会测量结果表达式的正确书写。
【实验仪器】
GM-1单摆实验仪（编号）数字毫秒计（编号）米尺
【实验原理】
一、利用偶然误差统计分布规律验证高斯误差分布定律
构思：对偶然误差服从正态分布规律的最好验证是统计检验。就是在一定条件下进行大量（几百次或更多）的精密测量，将其偏差的分布与理论值相比较，即是将偏差出现在一定区间的实际个数与理论计算的预期个数相比较，如果两者一致，则可以认为正态分布规律是成立的。
方案：
1、统计直方图⋯⋯
2、误差的置信概率⋯⋯
二、利用单摆测重力加速度
构思：⋯⋯
方案：⋯⋯
【实验内容及步骤】
一、利用偶然误差统计分布规律验证高斯误差分布定律（自拟）
二、利用单摆测重力加速度（自拟）
【数据记录及处理】
一、利用偶然误差统计分布规律验证高斯误差分布定律
单摆次数累计时间 (s)周期（ T/s ）偶然误差（T/s ）T（s ）T2 (s 2）
10.668 1.355-0.02200.0220.000484
2 1.400 1.3810.00400.0040.000016
3 2.023 1.3870.01000.0100.000100
4 2.781 1.361-0.01600.0160.000256
5 3.410 1.3970.02000.0200.000400
6 4.142 1.369-0.00800.0080.000064
7 4.807 1.373-0.00400.0040.000016
8 5.511 1.3940.01700.0170.000289
9 6.180 1.358-0.01900.0190.000361
10 6.905 1.3830.00600.0060.000036 117.538 1.3830.00600.0060.000036 128.288 1.365-0.01200.0120.000144 138.921 1.3950.01800.0180.000324 149.653 1.369-0.00800.0080.000064 1510.316 1.375-0.00200.0020.000004 1611.022 1.3900.01300.0130.000169 1711.691 1.362-0.01500.0150.000225 1812.412 1.3830.00600.0060.000036 1913.053 1.3800.00300.0030.000009 2013.795 1.368-0.00900.0090.000081 2114.433 1.3920.01500.0150.000225 2215.163 1.369-0.00800.0080.000064 2315.825 1.3770.00000.0000.000000 2416.532 1.3870.01000.0100.000100 2517.202 1.365-0.01200.0120.000144 2617.919 1.3830.00600.0060.000036 2718.567 1.3780.00100.0010.000001 2819.302 1.370-0.00700.0070.000049 2919.945 1.3900.01300.0130.000169 3020.672 1.370-0.00700.0070.000049 3121.335 1.3780.00100.0010.000001 3222.042 1.3840.00700.0070.000049 3322.713 1.367-0.01000.0100.000100 3423.426 1.3830.00600.0060.000036 3524.080 1.3770.00000.0000.000000 3624.809 1.371-0.00600.0060.000036 3725.457 1.3890.01200.0120.000144 3826.180 1.371-0.00600.0060.000036 3926.846 1.3780.00100.0010.000001 4027.551 1.3830.00600.0060.000036 4128.224 1.368-0.00900.0090.000081 4228.934 1.3820.00500.0050.000025 4329.592 1.3780.00100.0010.000001 4430.316 1.372-0.00500.0050.000025 4530.970 1.3870.01000.0100.000100 4631.688 1.372-0.00500.0050.000025 4732.357 1.3780.00100.0010.000001 4833.060 1.3820.00500.0050.000025 4933.735 1.370-0.00700.0070.000049
5034.442 1.3810.00400.0040.000016
5135.105
5235.823
平均值（ s） 1.377
标准误差：0.0098
直方图：略
误差的置信概率：略
结论：⋯⋯
二、利用单摆测重力加速度
数据处理过程详见教材P19 例 1-3
g (g g ) m / s2
E g%
【思考和讨论】
你所作的统计直方图是否大致按正态分布的？通过置信概率的计算，能否验证高斯误差分布定律？若有出入，试分析其原因。