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1、预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义第第5讲讲学生实验：用单摆测定重力加速度学生实验：用单摆测定重力加速度预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义 目目标标定定位位 1.掌掌握握用用单单摆摆测测定定重重力力加加速速度度的的原原理理和和方方法法.2.体会单摆做简谐运动的条件体会单摆做简谐运动的条件预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义摆长摆长l 振动周期振动周期T 预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义二、实验过程二、实验过程1让让细细线线的的一一端端穿穿过过摆摆球球的的小小孔孔，然然后后打打一一个个比比小小孔孔大大的的线线结结线线的的另另一一端端用用铁铁夹夹固固定定在在铁铁架架台台上上把把铁铁架架台台放放在在实实验验
2、桌桌边边，使使铁铁夹夹伸伸到到桌桌面面以以外外，让让摆摆球球自自由由下下垂垂如如图图1所所示示预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义2用米尺量出悬线长度用米尺量出悬线长度l，用游标卡尺测出摆球的直径，用游标卡尺测出摆球的直径d，则摆长则摆长l_.3把把单单摆摆从从平平衡衡位位置置拉拉开开一一个个很很小小的的角角度度(不不超超过过5)后后释释放放，使使摆摆球球只只在在一一个个竖竖直直平平面面内内做做简简谐谐运运动动从从摆摆球球通通过过平平衡衡位置时开始计时，数出之后摆球通过平衡位置的次数位置时开始计时，数出之后摆球通过平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间，用停表记下所用的时间t，则单摆振动的周期，则
3、单摆振动的周期T_.4根据单摆的周期公式，计算出重力加速度根据单摆的周期公式，计算出重力加速度5变变更更摆摆长长，重重做做几几次次实实验验，计计算算出出每每次次实实验验得得到到的的重重力力加加速度值，求其平均值速度值，求其平均值预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义1实验器材实验器材长长约约1 m的的细细线线，有有小小孔孔的的摆摆球球一一个个，带带铁铁夹夹的的铁铁架架台台、停停表、游标卡尺、米尺表、游标卡尺、米尺2实验步骤实验步骤一、实验器材、实验步骤与数据处理一、实验器材、实验步骤与数据处理预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义【例例1】在在做做“用用单单摆摆测测定定重重
4、力力加加速速度度”的的实实验验时时，用用摆摆长长l和和周周期期T计计算算重重力力加加速速度度的的公公式式是是g_.如如果果已已知知摆摆球球直直径径为为2.00 cm，让让刻刻度度尺尺的的零零点点对对准准摆摆线线的的悬悬点点，摆摆线线竖竖直直下下垂垂，如如图图3(a)所所示示，那那么么单单摆摆摆摆长长是是_ cm.如如果果测测定定了了40次次全全振振动动的的时时间间如如图图(b)中中秒秒表表所所示示，那那么么秒秒表表读读数是数是_s，单摆的摆动周期是，单摆的摆动周期是_s.预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂
5、讲义1注意事项注意事项(1)选选择择材材料料时时应应选选择择细细而而不不易易伸伸长长的的线线，长长度度一一般般为为1 m左右小球应选用质量大、体积小的金属球左右小球应选用质量大、体积小的金属球(2)单单摆摆悬悬线线的的上上端端不不可可随随意意卷卷在在铁铁夹夹的的杆杆上上，应应紧紧夹夹在在铁铁夹中以免摆动时发生悬线下滑，摆长改变的现象夹中以免摆动时发生悬线下滑，摆长改变的现象(3)注注意意摆摆动动时时控控制制悬悬线线偏偏离离竖竖直直方方向向不不超超过过5，可可通通过过估估算振幅的办法掌握算振幅的办法掌握二、注意事项与误差分析二、注意事项与误差分析预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课
6、堂讲义课堂讲义2误差分析误差分析(1)本本实实验验系系统统误误差差主主要要来来源源于于单单摆摆模模型型本本身身是是否否符符合合要要求求即即：悬悬点点是是否否固固定定，是是单单摆摆还还是是复复摆摆，球球、线线是是否否符符合合要要求求，摆摆动动是是圆圆锥锥摆摆还还是是在在同同一一竖竖直直平平面面内内摆摆动动，以以及及测测量哪段长度作为摆长等等量哪段长度作为摆长等等(2)本本实实验验偶偶然然误误差差主主要要来来自自时时间间(即即单单摆摆周周期期)的的测测量量上上，因因此此，要要注注意意测测准准时时间间(周周期期)要要从从摆摆球球通通过过平平衡衡位位置置开开始始计计时时，不不能能多多记记或或漏漏记记振
7、振动动次次数数为为了了减减小小偶偶然然误误差差，应进行多次测量取平均值应进行多次测量取平均值预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义答案答案ABDE预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义【例例4】在在用用单单摆摆测测定定重重力力加加速速度度时时，某某同同学学用用同同一一套套实实验验装装置置，用用同同样样的的步步骤骤进进行行实实验验，但但所所测测得得的的重重力力加加速速度度总总是偏大，其原因可能是是偏大，其原因可能是()A测定周期时，振动次数少数了一次测定周期时，振动次数少数了一次B测定周期时，振动次数多数了一次测定周期时，振动次数多数了一次C摆球的质量过大摆球的质量过大D计计算算摆摆长长时时，只只考考虑虑悬悬线线的的长长度度，没没有有加加上上小小球球的的半半径径预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义答案答案B
