《2011创新设计一轮复习精品课件3-4-1-3实验用单摆测定重力加速度》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011创新设计一轮复习精品课件3-4-1-3实验用单摆测定重力加速度（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3讲 实验 用单摆测定重力加速度,1学会用单摆测定当地的重力加速度 2加深对单摆振动周期公式的理解 3学会使用秒表,单摆在摆角很小(小于10)时，其摆动可以看作简谐运动，其振动周期为T2 ，其中l为摆长，g为当地重力加速度，由此可得g ，据此，只要测出摆长l和周期T，就可以计算出当地重力加速度g的数值,秒表使用简介： 使用方法：首先要上好发条，它上端的按钮是用来开启和止动秒表的，第一次按压，秒表开始计时；第二次按压，指针停止计时，指示出两次按压之间的时间；第三次按压，两指针返回零刻度处 读数：所测时间超过半分钟时，半分钟的整数倍部分由分针读出，不足半分钟的部分由秒针读出，总时间为两针示数之和
2、,长约1 m的细丝线一根，通过球心开有小孔的金属球一个，带有铁夹的铁架台，毫米刻度尺、秒表、游标卡尺,一、仪器安装 1让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个结，做成单摆如图131所示 2把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记如图131所示,二、测量3测摆长：用米尺量出摆线长l，精确到毫米，用游标卡尺测出小球直径D，也精确到毫米；则单摆的摆长ll .4测周期： 将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10)，然后释放小球，记下单摆摆动30次50次的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动周期反复测量三次，再算出测得周期数
3、值的平均值5改变摆长，重做几次实验,三、数据处理方法一：将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g 中算出重力加速度g 的值，再算出g的平均值，即为当地的重力加速度的值,方法二：图象法 由单摆的周期公式 因此以摆长l 为纵轴，以T2为横轴，做出lT2图象，是一条过原点的直 线，如图132，求出斜率k，即可求出g值g42k， k,6分析与比较：将测得的重力加速度的值与当地的重力加速度比较，分析误差产生的原因,1为减小计时误差，开始计时的位置应选在平衡位置 2要测多次全振动的时间来计算周期，如在摆球过平衡位置时启动秒表同时数零，以后摆球每过一次平衡位置记一个数最后秒表计时为t秒，记数为n，则周期 秒,
4、3构成单摆的条件：细线的质量要小，弹性要小；要选用体积小、密度大的小球，摆角不能超过10. 4. 摆长是悬点到球心的距离，即摆线长加上小球半径，为使摆长测量准确，可以用刻度尺进行如图133所示的测量，l 求得摆长摆线上端要固定好，以免摆动过程中摆长发生变化,【例1】 (2009重庆，22)某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下 操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”) 把单摆从平衡位置拉开约5释放；_ 在摆球经过最低点时启动秒表计时；_ 用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期,该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图134，该球的直径为_mm.根据
5、表中数据可以初步判断单摆周期随_的增大而增大,解析：单摆的摆角小于5时，单摆做简谐振动 当球摆到最低点时，速度最大，此位置开始计时误差小 为了减小误差，应该记录3050次全振动的时间，然后再计算出单摆的周期 分析表格中的数据可知，当两摆的摆长相同，质量不同时，周期相同，而质量相同，摆长长的周期大 答案：是 是 否 20.685(20.68320.687) 摆长,【例2】 在“用单摆测重力加速度”的实验中， (1)某同学的操作步骤为： a取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台 b用米尺量得细线长度l c在摆线偏离竖直方向5 位置释放小球 d用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t
6、，得到周期Tt/n e用公式g 计算重力加速度,按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_(选填“偏大”“相同”或“偏小”) (2)已知单摆在任意摆角时的周期公式可近似为TT0， 式中T0为摆角趋近于0时的周期，a为常数为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有_； 若某同学在实验中得到了如图135所示的图线，则图象中的横轴表示_,解析：(1)因为操作中只测出线长l、将线长当做摆长代入了g 进行计算，所以测得的g值比真实值偏小 (2)根据给出的公式T 及相关条件可判定T、为变量，所以需要测量的物理量有T(或t、n)和；根据给出的图象是斜线，且公式T中T、为变量，将该公式变形为 将该表达式与图象作对照，不难判定图象的横轴应表示T(纵轴表示 ) 答案：(1)偏小 (2)T(或t、n)、 T,点击此处进入 作业手册,
