实验二十四++气垫导轨实验中系统误差的分析与补正

实验二十四  气垫导轨实验中系统误差的分析与补正实验目的学习分析发现并对系统误差进行修正的方法。实验器材 气垫导轨、滑块，条形及U型挡光片，光电门，数字毫秒计或多用数字测定仪，垫块若干，米尺，游标卡尺

实验二十四气垫导轨实验中系统误差的分析与 补正 实验目的 学习分析发现并对系统误差进行修正的方法。 实验器材 气垫导轨、滑块，条形及U型挡光片，光电门，数字毫秒计或多用数字测定 仪，垫块若干，米尺，游标卡尺及固定游标卡尺的支座（游标卡尺设有游标的微动 螺丝）。 实验原理 实验中，由于系统误差的存在，必然影响测量结果的精确性，特别是当随机 误差较小时，系统误差就成为影响测量精确度的主要因素。历史上，一些物理常量 精确度的提高，往往得益于系统误差的发现和补正。因此，制订实验方案时，如 何发现和消除系统误差就特别重要。但系统误差的处理不像随机误差那样有完整的 理论和方法，需要根据具体情况采取不同的处理方法。在某种意义上说，有赖于实 验者的实验素质，实际经验的积累和巧妙的实验技巧。本实验通过对存在于气垫导 轨实验中的系统误差的分析处理实例，学习分析发现并对系统误差进行修正的方 法。 气垫导轨是目前力学实验中一种较精密的仪器，在气垫导轨实验中，由于气 垫对滑块产生的漂浮作用，避免了容易引起实验误差的滑动摩擦力的影响；另一方 面，在计时上又采用了光电计时的方法，使时间测量达到很高的精度。照例，气垫 实验理应得到更高的精确度。但事实上，如果实验方法不合理，或者没有对实验过 程中的系统误差作适当的补正，则这些系统误差也将在气垫导轨这种灵敏的仪器上 反映出来，造成实验结果不理想。因此，深入分析气垫导轨实验中系统误差的来源 和修正的方法成为气垫导轨实验中十分重要的问题。下面分别讨论气垫导轨实验中