2017-2018学年高中物理 第一章 机械振动 第5讲 学生实验：用单摆测定重力加速度课件 教科版选修3-4.ppt

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1、第5讲学生实验：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．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所示．2．用米尺量出悬线长度l′，用游标卡尺测出摆球的直径d，则摆长l＝_________.3．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过5°)后释放，使摆球只在一个竖直平面内做简谐运动．从摆球通过平衡位置时开始计时，数出之后摆球

2、通过平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间t，则单摆振动的周期T＝____.4．根据单摆的周期公式，计算出重力加速度．5．变更摆长，重做几次实验，计算出每次实验得到的重力加速度值，求其平均值．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．2．实验步骤一、实验器材、实验步骤与数据处理【例1】在做“用单摆测定重力加速度”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3(a)所示，那么单摆摆长

3、是______cm.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.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．二、注意事项与误差分析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，是单摆还是复

4、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．答案ABDE【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，

5、没有加上小球的半径答案B