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1、实验十二探究单摆的运动、用实验十二探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度单摆测定重力加速度第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波知知 识识 要要 点点 归归 纳纳实验实验目的目的用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波实验原理实验原理栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析
2、导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波实验器材实验器材长约长约1 m的细线、带有小孔的稍重的金的细线、带有小孔的稍重的金属球、带有铁夹的铁架台、毫米刻度属球、带有铁夹的铁架台、毫米刻度尺、秒表、游标卡尺尺、秒表、游标卡尺.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波过过 程程 分分 析析 导导 引引实验步骤实验步骤1.做单摆做单摆取约取约1 m长的细丝线穿过带孔的小钢球长的细丝线穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一
3、些的结并打一个比小孔大一些的结,然后把线然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上的另一端用铁夹固定在铁架台上,并把并把铁架台放在实验桌边铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面使铁夹伸到桌面以外以外,让摆球自然下垂让摆球自然下垂.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波3.测周期测周期将单摆从平衡位置拉开一个角度将单摆从平衡位置拉开一个
4、角度(小于小于5),然后释放小球然后释放小球,记下单摆摆动记下单摆摆动30次次50次的总时间次的总时间,算出平均每摆动一次的算出平均每摆动一次的时间时间,即为单摆的振动周期即为单摆的振动周期.反复测量三反复测量三次次,再算出测得周期数值的平均值再算出测得周期数值的平均值.4.改变摆长改变摆长,重做几次实验重做几次实验.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械
5、振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波图图11316.分析与比较分析与比较将测得的重力加速度的值与当地的重力将测得的重力加速度的值与当地的重力加速度比较加速度比较,分析误差产生的原因分析误差产生的原因.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波注意事项注意事项1.测周期的方法测周期的方法(1)开始计时位置：平衡位置开始计时位置：平衡位
6、置,此处的速此处的速度大度大,参考位置易确定参考位置易确定,最高点位置不确最高点位置不确定定,速度小速度小,误差大误差大.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波3.单摆摆线的上端不可随意绕在带铁夹单摆摆线的上端不可随意绕在带铁夹的杆上的杆上,应夹紧在铁夹中应夹紧在铁夹中,以免摆球摆动以免摆球摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象
7、时发生摆线下滑、摆长改变的现象.4.注意控制单摆摆动时摆线与竖直方向注意控制单摆摆动时摆线与竖直方向的夹角不超过的夹角不超过5,且摆动时且摆动时,要使之保持要使之保持在同一个竖直平面内在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆不要形成圆锥摆.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波5.摆长测量量图1132栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识
8、要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波误差分析误差分析1.本实验系统误差主要来源于单摆模型本实验系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求本身是否符合要求,即：即：悬点是否固定悬点是否固定,是单摆还是复摆是单摆还是复摆,球、线球、线是否符合要求是否符合要求,振动是圆锥摆还是在同振动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等等为摆长等等.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械
9、振动机械波第十一章机械振动机械波只要注意了上述这些方面只要注意了上述这些方面,就可以使系就可以使系统误差减小到远远小于偶然误差而可忽统误差减小到远远小于偶然误差而可忽略不计的程度略不计的程度.2.本实验偶然误差主要来自时间本实验偶然误差主要来自时间(即单摆即单摆周期周期)的测量上的测量上,因此要注意测准时间因此要注意测准时间(周周期期),要从摆球通过平衡位置开始计时要从摆球通过平衡位置开始计时,栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波并采用倒数计时计数的方法并采用倒数计时计数的方
10、法,不能多记不能多记或漏记振动次数或漏记振动次数.为了减小偶然误差为了减小偶然误差,应应进行多次测量后取平均值进行多次测量后取平均值.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波实实 验验 典典 例例 探探 究究题型型1实验步步骤及原理的考及原理的考查 某同学想在家里做用某同学想在家里做用单摆测定重定重力加速度的力加速度的实验,但没有合适的但没有合适的摆球球,他他只好找到一只好找到一块大小大小为3 cm左右左右,外形不外形不规则的大理石的大理石块代替小球代替小球,实验步步骤是是例例1
11、栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波A.石块用细尼龙线系好石块用细尼龙线系好,结点为结点为M,将尼将尼龙线的上端固定于龙线的上端固定于O点点B.用刻度尺测量用刻度尺测量OM间尼龙线的长度间尼龙线的长度L作作为摆长为摆长C.将石块拉开一个大约将石块拉开一个大约30的角度的角度,然然后由静止释放后由静止释放栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识
12、要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波(1)你认为该同学在以上实验步骤中有重你认为该同学在以上实验步骤中有重大错误的是哪些步骤？为什么？大错误的是哪些步骤？为什么？(2)该同学用该同学用OM的长作为摆长的长作为摆长,这样做引这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小？你认为用何方比真实值偏大还是偏小？你认为用何方法可以解决摆长无法准确测量的困难？法可以解决摆长无法准确测量的困难？栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知
13、能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波【解解析析】(1)实验步步骤中中有有重重大大错误的的是：是：B：大大理理石石重重心心到到悬挂挂点点间的的距距离离才才是是摆长C.最大偏角不能超最大偏角不能超过5D：应在在摆球球经过平衡位置平衡位置时计时F：应该用各用各组的的L、T求出各求出各组的的g后后,再取平均再取平均值栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优
14、化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波【答案答案】见解析解析【规律律总结】(1)本本实验是是通通过测周周期期利利用用周周期期公公式式计算算当当地地重重力力加加速速度度,因因此此影影响响周周期期的的因因素素会会对实验结果果造造成成影影响响.(2)实验步步骤的掌握要在的掌握要在实际操作中去操作中去领会每一步的会每一步的设置意置意图.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波题型型2实验数据的数据的处理方法理方法 下表是用下表是用单摆测定重力加速度定
15、重力加速度实验中中获得的有关数据：得的有关数据：例例2摆长l/m0.40.60.81.2周期周期T2/s21.62.43.24.8栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波(1)利利用用上上述述数数据据,在在图1133所所示示坐坐标系中描出系中描出lT2图象象.图1133(2)利用利用图线,取取T24.2 s2时,l_m,重力加速度重力加速度g_ m/s2.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振
16、动机械波第十一章机械振动机械波【解解析析】(1)lT2图象象如如图1134中中直直线,直直线位置接近角平分位置接近角平分线.图1134栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波【答案答案】(1)如如图1134所示所示(2)1.059.86栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波【规律律总结】(1)利利用用lT2图象象可可以以消除由于消除由于摆长引起的系引起的系统误差差
17、.(2)用斜率求用斜率求g时,两点的两点的间距要尽量大一距要尽量大一些些.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波题型型3创新新实验 (1)在在“探探究究单摆周周期期与与摆长的的关关系系”实验中中,两两位位同同学学用用游游标卡卡尺尺测量量小小球球的的直直径径如如图1135甲甲、乙乙所所示示.测量量方方法法正正确确的的是是_(选填填“甲甲”或或“乙乙”).图1135例例3栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究
18、第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波(2)实验时实验时,若摆球在垂直纸面的平面内若摆球在垂直纸面的平面内摆动摆动,为了将人工记录振动次数改为自为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数动记录振动次数,在摆球运动最低点的在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻电阻,如图如图1136甲所示甲所示.光敏电阻与光敏电阻与某一自动记录仪相连某一自动记录仪相连,该仪器显示的光该仪器显示的光敏电阻阻值敏电阻阻值R随时间随时间t变化的图线如图乙变化的图线如图乙所示所示,则该单摆的振动周期为则该单摆的振动周期为_.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳
19、过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波若保持悬点到小球顶点的绳长不变若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改改用直径是原小球直径用直径是原小球直径2倍的另一小球进倍的另一小球进行实验行实验,则该单摆的周期将则该单摆的周期将_(填填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”),图乙中的图乙中的t将将_(填填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”).栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波图图1136栏目栏目
20、导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波【答案答案】(1)乙乙(2)2t0变大大变大大栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波 将一单摆向左拉至水平标志线将一单摆向左拉至水平标志线上上,从静止释放从静止释放,当摆球运动到
21、最低点时当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动摆球继续向右摆动.用用频闪照相机拍到如图频闪照相机拍到如图1137所示的单所示的单摆运动过程的频闪照片摆运动过程的频闪照片,以下说法正确以下说法正确的是的是()例例4栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波图图1137A.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为摆线碰到障碍物前后的摆长之比为2 1B.摆线碰到障碍物前后的摆长之比为摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3 2栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导
22、过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波C.摆线经过最低点时摆线经过最低点时,线速度不变线速度不变,半径半径减小减小,摆线张力变大摆线张力变大D.摆线经过最低点时摆线经过最低点时,角速度变大角速度变大,半径半径减小减小,摆线张力不变大摆线张力不变大栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波【答案答案】C栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波知知 能能 优优 化化 演演 练练栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十一章机械振动机械波第十一章机械振动机械波本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放
