高三物理实验复习(七)单摆和油膜

《高三物理实验复习(七)单摆和油膜》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高三物理实验复习（五）1、用单摆测定重力加速度[实验目的]　　利用单摆测定当地的重力加速度。　　[实验原理]　　单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，其固有周期为T=2π√L/g，由此可得g=4π2L/T2。据此，只要测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重力加速度值。　　[实验器材]　　铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约1m长的细线，米尺，游标卡尺（选用），秒表等。　　[实验步骤]　　1．在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。　　2．将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在铁夹

2、上，使摆球自由下垂。　　3．测量单摆的摆长l：用游标卡尺测出摆球直径2r，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=l'+r。　　4．把单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于5°），使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间，这就是单摆的周期T。　　5．将测出的摆长l和周期T代入公式g=4π2L/T2求出重力加速度g的值。　　6．变更摆长重做两次，并求出三次所得的g的平均值。　　[注意事项]　　1．选择细绳时应选择细、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

3、不超过2cm。　　2．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，以免摆动时发生摆长改变、摆线下滑的现象。　　3．注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°，可通过估算振幅的办法掌握。　　4．摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆。　　5．计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低位置时开始计时，以后摆球从同一方向通过最低位置时，进行计数，且在数“零”的同时按下秒表，开始计时计数。目标检测：1．某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。

4、则　　（1）他测得的重力加速度g=________m/s2。　　（2）他测得的g值偏小，可能的原因是　　A．测摆线长时摆线拉得过紧　　B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了　　C．开始计时时，秒表过迟按下　　D．实验中误将49次全振动数为50次4　　（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=________。(用K表示)　　2。学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先

5、研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示。甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。丙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2。理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2。为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：(1)把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的

6、猜想是___________的（选填“正确”或“错误”）。(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值（T0=2），用T表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：板长L/cm255080100120150周期计算值T0/s0.701.001.271.411.551.73周期测量值T/s0.811.161.471.641.802.01由上表可知，复摆的等效摆长L/2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。(3)为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图。请在坐标纸上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出=__

7、______（结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2）。3．一位同学用单摆做测量重力加速度的实验．他将摆挂起后，进行了如下步骤：A.测摆长l：用米尺量出摆线的长度。B.测周期T：将摆球拉起，然后放开．在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计时．读出这段时间，计算出单摆的周期C.将所测得的L和T代入单摆的周期公式，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去．指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．4(不要求进行误差计算)．2、用