《实验探究：用单摆测定重力加速度》课件3.ppt

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1、高中物理·选修3-4·教科版第一章　机械振动1.5实验探究：用单摆测定重力加速度[目标定位]1.掌握用单摆测定重力加速度的原理和方法.2.体会单摆做简谐运动的条件．一、实验原理预习导学摆长l振动周期T二、实验过程1．让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打一个比小孔大的线结．线的另一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．如图1－5－1所示．预习导学图1－5－1预习导学一、实验器材、实验步骤与数据处理1．实验器材长约1m的细线，有小孔的摆球一个，带铁夹的铁架台、停表、游标卡尺、米尺．课堂讲义课堂讲义2．实验步骤课堂讲义图1－5－2课堂讲义【例1】在做“用单

2、摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g＝________.如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图1－5－3(a)所示，那么单摆摆长是________．如果测定了40次全振动的时间如图(b)中秒表所示，那么秒表读数是________s，单摆的摆动周期是________s.课堂讲义图1－5－3课堂讲义课堂讲义【例2】在“用单摆测重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T2－l图像，如图1－5－4所示．图1－5－4课堂讲义(1)实验得到

3、的T2－l图像是________；(2)小球的直径是________cm；(3)实验测得当地重力加速度大小是____m/s2(取三位有效数字)．答案(1)c(2)1.2(3)9.86课堂讲义二、注意事项与误差分析1．注意事项(1)选择材料时应选择细而不易伸长的线，长度一般为1m左右．小球应选用质量大、体积小的金属球．(2)单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应紧夹在铁夹中．以免摆动时发生悬线下滑，摆长改变的现象．(3)注意摆动时控制悬线偏离竖直方向不超过5°，可通过估算振幅的办法掌握．课堂讲义课堂讲义2．误差分析(1)本实验系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求．即：悬点是否固定，是单

4、摆还是复摆，球、线是否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内摆动，以及测量哪段长度作为摆长等等．(2)本实验偶然误差主要来自时间(即单摆周期)的测量上，因此，要注意测准时间(周期)．要从摆球通过平衡位置开始计时，不能多记或漏记振动次数．为了减小偶然误差，应进行多次测量取平均值．课堂讲义课堂讲义答案ABDE课堂讲义【例4】在用单摆测定重力加速度时，某同学用同一套实验装置，用同样的步骤进行实验，但所测得的重力加速度总是偏大，其原因可能是()A．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C．摆球的质量过大D．计算摆长时，只考虑悬线的长度，没有加上小球的半径课堂讲义答案B对

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