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1、实验：用单摆测定重力加速度 一、学生预习实验：用单摆测定重力加 速度。 二、实验思考题： 1、用单摆测量重力加速度是根据什么物理原 理？重力加速度的计算式是怎样的？ 2、该实验需要测量哪些量？各用什么测量工 具？读数各有几位数字？计算出来的重力加速 度是几位有效数字？（三位） 3、单摆应选用什么样的球？什么样的线？线 长度应当在什么范围内？（小于100cm） 4、怎样保证小球的摆动是简谐运动？小球摆 成圆锥摆，对周期有什么影响？ 5、测量摆长用什么测量工具？有必要用卡尺 或千分尺吗？ 6、怎样测量单摆周期？从何处开始计时？到 何处停止计时？测30-50个周期有什么好处？ 7、秒表怎样读数？短针
2、怎样读数？长针怎样 读数？要不要估读？秒表奇数位与偶数位的 刻度不连续是怎么回事？ 8、刻度尺长度只有30cm，怎样测重力加速度 ？三、解答实验思考题，并做总结 ： 1、实验目的：用单摆测定当地重力加速度 2、实验原理： 单摆做简谐运动时，其周期为 ，故有 , 因此测出单摆的摆长和振动周期T ，就可以求出当地的重力加速度的数值。 3、实验器材： 带孔小钢球一个，约1m长的线绳一条，铁架 台、米尺、秒表、游标卡尺；4、实验步骤： 做单摆：取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球，并 打一个比小孔大一些的结，然后拴在桌边的支架上。 用米尺量出悬线长l，准确到毫米，用游标卡尺测 摆球直径，算出半径r，也准确
3、到毫米，则摆长为l+r （注意悬线长即摆绳长的量法）。 把单摆从平衡位置拉开一个角度放开它，用秒表测 量单摆完成30次全振动（或50次）所用的时间，求出 完成一次全振动所需要的时间，这个平均时间就是单 摆的周期。反复测量三次，再算出测得周期数值的平 均值。 把测得的周期（用平均值）和摆长的数值代入公式 ，求出重力加速度g的值来。5、注意事项： 选择材料时应选择细轻又不易伸长的线，长度一般 在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应 较小，最好不超过2cm； 单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧 在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑，摆长改变的现 象； 注意摆动时摆角不能过大； 摆球摆动
4、时，要使之保持在同一个竖直平面内，不 要形成圆锥摆； 测量就从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位 置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。第二课时：实验操作课 一、学生分组实验 二、相关练习题 1、测定重力加速度时： 摆球就选用 ，摆线宜选用 。 测摆线的长度用 ，要求准确到 ，测小球直径用 ，要求准确到 ，测量摆动30-50次时间用 。 此外，还需要配备 和 。2、某同学测定的g的数值比当地公认 值大，造成的原因可能是 。 摆球质量太大了； 摆长太长了； 摆角太大了（摆角仍小于10）； 量摆长时从悬点量到球的最下端； 计算摆长时忘记把小球半径加进去； 摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是 做圆锥摆运动； 计算周期时，将（n-1）次全振动误记为n 次全振动；3、为了提高周期的测量精度，下列哪些 做法是可取的？ A、用秒表直接测量一次全振动的时间； B、用秒表测30至50次人振动的时间，计算出 平均周期； C、在平衡位置启动秒表和结束计时； D、在最大位移处启动秒表和结束计时； E、用秒表测100次全振动时间，计算平均周 期； F、在平衡位置启动秒表，并开始计算，当摆 球第30次经过平衡位置时制动秒表，若读数 为t，则T=t/30。
