单摆及随机误差分布规律研究实验报告

为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划单摆及随机误差分布规律研究实验报告普通物理实验报告一、实验目的装订处1.熟悉用秒表测量周期的方法。2.通过实际测量加深对随机误差的统计规律的理解。3.熟悉列表和作图的方法。二、实验原理在第一章中，我们已经提到过随机误差的一些特性，并且对它的分布函数进行了讨论，但是对初学者来讲，要真正理解它们的含义，一定会遇到困难。因此，本实验中我们主要通过实验的方法来显示这一规律。这里先对随机误差的正态分布的一些术语和概念作简单的介绍。大量的(来自:写论文网:单摆及随机误差分布规律研究实验报告)实践表明，在物理实验中即使系统误差已经完全消除，这时对某一物理量在同条件下进行多次重复测量，每一次测量的结果也不可能完全一致，这些数据反映出在某一范围内的波动性。而这一波动性是由随机误差造成的，显然，粗看起来随机误差带有很大的偶然性，无规则性；但是，实际上又并非杂乱无章，它是遵循一定的统计分布规律的。为了显示这一分布规律，我们在本实验中安排对单据的周期进行多次重复测量。将所得的数据按大小顺序排列，分成若干区间。统计落入每个区间的个数，该数据个数称为频数，表示多次测量中有那么多次的测量值在某个数据范围内。频数占总测量次数的百分数叫做频率或概率。为了不使这个概念与表示每分钟振动的次数的频率相混淆，我们用概率来表示。概率与区间宽度的比值叫概率密度。三、实验过程与数据处理用电子计时器测单摆的10次周期，将置数调节为10。共测100次，其中，测得的最小周期值为,最大周期值为。现将从最小周期到最大周期的范围分为8个宽度相等的区间，每个区间的宽的x=。根据各个区间所对应值得大小，从原始数据中找出相应落在各个区间内数据的个数，然后算出各个区间相应的概率、概率密度，填入表格，就可以得到下列的概率统计表。编号1234区间频数概率概率密度(n/N)?,?22?10?5?10?4?10?4?,?17?,?18?,?32?10?45678?,?17?,?9?10?49?10?53?10?52?10?5?,?3?,?2为了更形象，更清楚地看出概率、概率密度的分布规律，我们可以根据概率统计表内的数据，以测量值为横坐标，以概率或概率密度为纵坐标，作如下图所示的概率密度统计直方图。不论是以概率，还是以概率密度为纵坐标，直方图的图形是相同的，仅仅是纵坐标的比例不同而已。纵坐标是概率密度n/Nx,则图中每一条形的面积为(n/Nx)x=n/N即等于测量数据落入该区间的概率。由于概率总和等于1，所以在概率直方图上各矩形小条形的面积之和应等于1，即100。四、问题与讨论1、为什么单摆实验时在单摆的摆幅变小时重新拉高，不会影响实验吗？实验5单摆及随机误差分布实验林一仙一、实验目的1、利用单摆测重力加速度；2、利用单摆验证随机误差的正态分布规律；3、学习统计直方图的画法并加深对随机误差统计规律的认识；1X2，Xn，先找出它的最小值和最大值，可确定一个区间X，X，这个区间包含了全部测量数据，将区间X，X分成若干个，比如K个，则每个小区间的间隔为：?统计测量结果出现在X+，X+2，X+K各个小区间的次数称为频数用n表示。频数n与测量次数n之比，即n/n，称为测量值在该区间内出现的相对频数。作直方图的具体步骤如下：找出实验数据中的最大值X和最小值X。数据分组。数据分组的组数与直方图形状直接有关。一般，当实验数据较多时组数取为1020；实验数据少于50个时，分成56组。51010?ti?110i10?;st?(?t)ii?110?1?;无坏值?2ut?()?(s)?3?3?m2224?24?24?g?2L?2?30L?30?/s2?14作测量结果的统计直方图。min:max:step:序范围频数相对频数序范围频数相对频数1322112131113004171415251500631730814968六、意事项1、期一定。2、实验名称：单摆测重力加速度一实验目的1.用单摆测重力加速度；2.研究随机误差的特点；3.学习电子停表的使用。二仪器用具单摆装置、卷尺、游标卡尺、电子停表等。三实验原理单摆的运动方程为mld2dt=?mgsin当摆角很小时，sin，上式成为常见的简谐运动方程d2ml=?mgd2g=?=?2g式中2=,与周期T的关系为=2T，周期T=2l则g=42lT2l四.实验数据记录与处理1.悬点到小球悬垂态最低点的距离l1=±,小球直径d=。ddl=l1?2=,l=l1+2=,El=，l=±2.测量摆动20次所需时间t=42lT2=16100=/s2,Eg=El+2Et=%,g=Eg·g=则g=±m/s2五.结论，误差分析1.结论g=±m/s22.误差分析(1)测量摆动周期时，人的观测需要反应时间，用秒表记录时也有时间延迟；(2)测量摆长、直径时存在读数误差；(3)试验中默认sin=,实际二者存在差异。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。