旋转液体特性实验测量重力加速度实验误差研究

旋转液体的物理特性研究是新世纪大学生必修实验。学生在实验操作过程中出现的实验误差，直接影响本实验对于重力加速度的测量。本文创新性地进行了不同类型的实验误差下重力加速度测量准确度的理论推导，从而定量地分析了在实验过程中透明屏幕偏离水平位置角度α、激光垂直入射点位置偏移量Δx和激光入射方向偏离垂直方向角度γ等因素对重力加速度测量准确度影响规律。分析结果表明：透明屏幕偏离水平位置5°会引起5.5%的误差；激光垂直入射点向左偏离目标点x₀处5 mm会引起12.5%的误差，激光垂直入射点向右偏离目标点x₀处5 mm会引起11.8%的误差；激光入射方向向左偏离垂直方向5°会引起16.3%的误差，激光入射方向向右偏离垂直方向5°会引起22.9%的误差。该研究可为高校教师指导学生进行旋转液体特性实验时减小重力加速度测量误差提供理论依据。