發(fā)布時(shí)間：2021-10-27 04:28

　　由于空氣阻尼的作用,測量大擺角單擺"周期"時(shí),測量累計(jì)次數(shù)增加造成平均"周期"不斷減小,在無阻尼實(shí)驗(yàn)設(shè)定下,系統(tǒng)誤差隨之增大而隨機(jī)誤差卻因此減小.基于弱阻尼大擺角單擺的運(yùn)動方程與"周期"計(jì)算公式,通過數(shù)值計(jì)算不同擺長與擺角下使不確定度最小的最佳累計(jì)擺動次數(shù),發(fā)現(xiàn)如果進(jìn)行單次測量,采用秒表測量時(shí)最佳累計(jì)擺動次數(shù)往往需要大于20次,采用光電門測量時(shí),在不同的擺長和擺角下,測量次數(shù)往往也不止1次;而如果采用多次測量,則可以顯著減小每次測量所需要的最佳累計(jì)擺動次數(shù).采用計(jì)算所得最佳擺動次數(shù)測量可以將周期測量的不確定度減小到A類不確定度的■倍. 

【文章來源】：大學(xué)物理. 2020,39(03)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

sin θ與θ-θ2/6+θ5/120曲線對比

如果不作重復(fù)測量,周期測量的總不確定度為 U= U A 2 +U B 2 . 設(shè)定0.0047,g=9.7944 N/kg,改變擺長l、擺角θ 以及n(n<150),可以在l-θ面上畫出對應(yīng)最小不確定度的累計(jì)次數(shù)等高線圖.圖2、圖3分別是用秒表和光電門計(jì)時(shí)的兩種情況.圖3 秒表測量周期時(shí)對應(yīng)最小不確定度的累計(jì)次數(shù)等高線圖

圖2 光電門測量周期時(shí)對應(yīng)最小不確定度的累計(jì)次數(shù)等高線圖可見,不論采用哪種工具測量時(shí)間,當(dāng)擺長l和擺角θ增大時(shí),累計(jì)次數(shù)應(yīng)當(dāng)減小.但縱使l=1.5 m, θ=1,使用表秒測量時(shí)亦當(dāng)累計(jì)計(jì)時(shí)約20次;而光電門測量時(shí),在θ>0.5,l>0.3 m后,累計(jì)次數(shù)當(dāng)小于3,多數(shù)情況下只需計(jì)時(shí)一個(gè)周期.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3460870