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1、实验十三 探究单摆的运动、用单摆 测定重力加速度 考点一 实验原理和操作 【例1】 (2016枣庄模拟)某同学用实验的方法探究影响 单摆周期的因素 (1)(多选)他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开 有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧 ，如图所示这样做的目的是( ) A保证摆动过程中摆长不变 B可使周期测量得更加准确 C需要改变摆长时便于调节 D保证摆球在同一竖直平面内摆动 (2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻 度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L0.999 0 m，再用 游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直 径为_ mm，单摆摆长为_m. (3)
2、下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行 周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开 始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin 50.087 ，sin 150.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最 小的是( ) 解析：(1)橡皮的作用是使摆线摆动过程中悬点位置不变， 从而保障摆长一定，同时又便于调节摆长，选项A、C正 确 (2)根据游标卡尺读数规则可得摆球直径为d12 mm0.1 mm012.0 mm，则单摆摆长为L0Ld/20.993 0 m( 注意统一单位) (3)单摆摆角不超过5，且计时位置应从最低点(即速度最 大位置)开始，故选项A的操作符合要求 答案：(1
3、)AC (2)12.0 0.993 0 (3)A 考点二 实验数据处理 【例2】 (2015北京卷)用单摆测定重力加速度的实验装置 如图所示 (多选)组装单摆时，应在下列器材中选用_(选填 选项前的字母) A长度为1 m左右的细线 B长度为30 cm左右的细线 C直径为1.8 cm的塑料球 D直径为1.8 cm的铁球 测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振 动所用的时间t，则重力加速度g_(用 L，n，t 表 示) 下表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理. 请计算出第3组实验中的T_ s, g_m/s2. 用多组实验数据做出T2L图象，也可以求 出重力加速度g，已知
4、三位同学做出的T2L图 线的示意图如图中的a，b，c所示，其中a和b 平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近 当地重力加速度的值则相对于图线b，下列 分析正确的是( ) A出现图线a的原因可能是误将悬点到小球 下端的距离记为摆长L B出现图线c的原因可能是误将49次全振动记 为50次 C图线c对应的g值小于图线b对应的g值 某同学在家里测重力加速度他找到细线和铁锁，制成 一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30 cm的刻 度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到 A点间的细线长度小于刻度尺量程保持该标记以下的细线 长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长实验中 ，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周 期为 T1、T2，由此可得重力加速度g_(用 l1、l2 、T1、T2表示)
