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文檔簡介
1、高中物理第七章高中物理第七章-實驗用單擺實驗用單擺測定重力加速度測定重力加速度(49張張ppt)單擺在擺角很小時的振動是簡諧運動單擺在擺角很小時的振動是簡諧運動. .其周期其周期 變形得變形得 因此,測出擺長因此,測出擺長l和周期和周期T T,就可計算出當?shù)氐闹亓?,就可計算出當?shù)氐闹亓铀俣燃铀俣萭 g的值的值. .T2g ,l224gT,l鐵架臺,中心有孔的小鋼球,長約鐵架臺,中心有孔的小鋼球,長約1 1米的細線,秒表、米尺、游米的細線,秒表、米尺、游標卡尺等標卡尺等. .一、實驗步驟一、實驗步驟1.1.做單擺做單擺. .選取選取1 m1 m左右的細線,在細線的一端打一個比小球上左右的細線,
2、在細線的一端打一個比小球上孔徑稍大些的結(jié),將細線穿過球上的小孔,制成一個單擺孔徑稍大些的結(jié),將細線穿過球上的小孔,制成一個單擺2.2.掛單擺掛單擺. .將鐵夾固定在鐵架臺上端的橫梁上,鐵架臺放在實驗將鐵夾固定在鐵架臺上端的橫梁上,鐵架臺放在實驗桌邊緣,使鐵夾伸到桌面以外,把擺線的上端固定在鐵夾上,桌邊緣,使鐵夾伸到桌面以外,把擺線的上端固定在鐵夾上,讓擺球自由下垂,在單擺平衡位置處做上標記,如圖所示讓擺球自由下垂,在單擺平衡位置處做上標記,如圖所示3 3測擺長測擺長l. .用米尺測出從懸點到小球上端的懸線長用米尺測出從懸點到小球上端的懸線長l,再用游,再用游標卡尺測出小球的直徑標卡尺測出小球的
3、直徑D D,單擺擺長為,單擺擺長為l= = l+【錦囊妙訣錦囊妙訣】若要精度高,秘訣有六招,擺線盡量長,擺角盡量若要精度高,秘訣有六招,擺線盡量長,擺角盡量小,質(zhì)量盡量大,體積盡量小,次數(shù)盡量多,計數(shù)要準確。小,質(zhì)量盡量大,體積盡量小,次數(shù)盡量多,計數(shù)要準確。 D24 4測周期測周期T.T.把單擺拉離平衡位置(使擺角小于把單擺拉離平衡位置(使擺角小于1010),然后),然后放手使小球在豎直平面內(nèi)擺動,用秒表測量單擺完成放手使小球在豎直平面內(nèi)擺動,用秒表測量單擺完成3030次或次或5050次全振動所用的時間次全振動所用的時間t t,算出完成一次全振動所用的時間,即單,算出完成一次全振動所用的時間
4、,即單擺的周期擺的周期T T5 5變更擺長,多次測量求周期變更擺長,多次測量求周期T T的平均值的平均值二、數(shù)據(jù)處理二、數(shù)據(jù)處理方法一:將測出的擺長方法一:將測出的擺長l和周期和周期T T代入代入 計算出重力計算出重力加速度的值,再算出加速度的值,再算出g g的平均值的平均值. .方法二:把單擺的周期公式變形為方法二:把單擺的周期公式變形為并以并以T T2 2為縱軸,以為縱軸,以l為橫軸建立直角坐標系,為橫軸建立直角坐標系,由由 作出的圖象為一條過原點的作出的圖象為一條過原點的直線,如圖所示,斜率直線,如圖所示,斜率則則 本實驗方法二比方法一更精確本實驗方法二比方法一更精確. .224gT,l
5、224T g,l22T 4kk g,又,l24g.k224Tgl方法三:實驗時若擺球重心不在球心,或沒有合適的工具測量方法三:實驗時若擺球重心不在球心,或沒有合適的工具測量小球半徑時,可以用測量懸線長度變化量小球半徑時,可以用測量懸線長度變化量LL的方法求解,擺長的方法求解,擺長用用L L1 1+r+r表示(表示(L L1 1表示懸線長度,表示懸線長度,r r未知,表示重心到懸線下端距未知,表示重心到懸線下端距離),通過改變懸線長度為離),通過改變懸線長度為L L2 2,測出兩組對應(yīng)的懸線長,測出兩組對應(yīng)的懸線長l和周和周期期T T,即:,即:212122221LrLr4LT2T2g.ggTT
6、 ,得1.1.系統(tǒng)誤差:主要來自于單擺模型本身是否符合要求,即懸點系統(tǒng)誤差:主要來自于單擺模型本身是否符合要求,即懸點是否固定,擺球和擺長是否符合要求,最大擺角是否不超過是否固定,擺球和擺長是否符合要求,最大擺角是否不超過1010,是否在同一豎直平面內(nèi)擺動等,是否在同一豎直平面內(nèi)擺動等2.2.偶然誤差:(偶然誤差:(1 1)主要來自于時間測量,測量時間時要求從擺)主要來自于時間測量,測量時間時要求從擺球通過平衡位置開始計時,在記次數(shù)時不能漏記或多記球通過平衡位置開始計時,在記次數(shù)時不能漏記或多記. .同時應(yīng)同時應(yīng)多次測量,再對多次測量結(jié)果求平均值多次測量,再對多次測量結(jié)果求平均值. .(2 2
7、)測長度和擺球直)測長度和擺球直徑時,讀數(shù)也容易產(chǎn)生誤差徑時,讀數(shù)也容易產(chǎn)生誤差. .秒表讀數(shù)讀到秒的十分位即可秒表讀數(shù)讀到秒的十分位即可1.1.選擇細線時應(yīng)選擇細、輕而且不易伸長,長度約選擇細線時應(yīng)選擇細、輕而且不易伸長,長度約1 1米左右的細米左右的細線,小球應(yīng)選密度較大、半徑較小的金屬球線,小球應(yīng)選密度較大、半徑較小的金屬球2.2.單擺擺線的上端應(yīng)夾緊,不能卷在鐵夾的桿上,以免造成懸單擺擺線的上端應(yīng)夾緊,不能卷在鐵夾的桿上,以免造成懸點不固定,擺長變化的現(xiàn)象點不固定,擺長變化的現(xiàn)象3 3測量擺長時應(yīng)注意是懸點到球心的距離,等于擺線長加上小測量擺長時應(yīng)注意是懸點到球心的距離,等于擺線長加上
8、小球半徑球半徑. .注意擺線長與擺長的區(qū)別注意擺線長與擺長的區(qū)別4 4要使單擺在豎直平面內(nèi)擺動,不要形成圓錐擺要使單擺在豎直平面內(nèi)擺動,不要形成圓錐擺5 5要注意控制擺球的最大擺角不超過要注意控制擺球的最大擺角不超過10106 6計算單擺的振動次數(shù)時,應(yīng)從小球通過最低位置時開始計時,計算單擺的振動次數(shù)時,應(yīng)從小球通過最低位置時開始計時,同方向再次通過最低位置時,計數(shù)為同方向再次通過最低位置時,計數(shù)為1 1、227 7改變懸線長度多次測量,最后求出改變懸線長度多次測量,最后求出g g的平均值的平均值在用單擺測量重力加速度時,若所用的擺球質(zhì)量分布不均勻,在用單擺測量重力加速度時,若所用的擺球質(zhì)量分
9、布不均勻,不能用擺線長加球半徑得到單擺的擺長不能用擺線長加球半徑得到單擺的擺長. .我們采用如下方法解我們采用如下方法解決這個問題:決這個問題:先量得從懸點到擺球頂部處的擺線長為先量得從懸點到擺球頂部處的擺線長為L L1 1,測得振動的周期為,測得振動的周期為T T1 1;改變擺長后,量得從懸點到擺球頂部處的擺線長為;改變擺長后,量得從懸點到擺球頂部處的擺線長為L L2 2,測,測得振動的周期為得振動的周期為T T2 2;則;則 由兩式可求得當?shù)氐闹亓铀俣扔蓛墒娇汕蟮卯數(shù)氐闹亓铀俣?1LrT2g 22LrT2g 2212221LLg4.TT 實驗過程的理解實驗過程的理解【例證例證1 1】(
10、20112011福建高考)福建高考)某實驗小組在利用單擺測定當某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校旱刂亓铀俣鹊膶嶒炛校海? 1)用游標卡尺測定擺球的)用游標卡尺測定擺球的直徑,測量結(jié)果如圖所示,直徑,測量結(jié)果如圖所示,則該擺球的直徑為則該擺球的直徑為_cm._cm.(2 2)小組成員在實驗過程中有如下說法,其中正確的是)小組成員在實驗過程中有如下說法,其中正確的是_._.(填選項前的字母)(填選項前的字母)A.A.把單擺從平衡位置拉開把單擺從平衡位置拉開3030的擺角,并在釋放擺球的同時開的擺角,并在釋放擺球的同時開始計時始計時B.B.測量擺球通過最低點測量擺球通過最低點1001
11、00次的時間次的時間t t,則單擺周期為,則單擺周期為 C.C.用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長,代入單擺周期公式計用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長,代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大算得到的重力加速度值偏大D.D.選擇密度較小的擺球,測得的重力加速度值誤差較小選擇密度較小的擺球,測得的重力加速度值誤差較小t100【規(guī)范解答規(guī)范解答】(1 1)游標卡尺的讀數(shù))游標卡尺的讀數(shù)= =主尺讀數(shù)主尺讀數(shù)+ +精確度精確度對齊格對齊格數(shù)數(shù)=9 mm+0.1=9 mm+0.17 mm=9.7 mm=0.97 cm.7 mm=9.7 mm=0.97 cm.(2 2)選)選C.C.單擺的最大擺角不能超
12、過單擺的最大擺角不能超過1010,計時位置也應(yīng)從擺球,計時位置也應(yīng)從擺球經(jīng)過最低點開始,經(jīng)過最低點開始,A A錯錯. .通過最低點通過最低點100100次的時間為次的時間為5050個周期,所個周期,所以以 B B錯錯. .由于擺長由于擺長l= =懸線長懸線長L+L+擺球半徑擺球半徑r.r.又由又由知,擺長記錄偏大后,知,擺長記錄偏大后,g g的測量值也偏大,的測量值也偏大,C C對對. .擺球密度較小擺球密度較小時,擺球的重力沒有遠大于其所受的空氣阻力,空氣阻力不能時,擺球的重力沒有遠大于其所受的空氣阻力,空氣阻力不能忽略,實驗誤差大,忽略,實驗誤差大,D D錯錯. .答案:答案:(1 1)0
13、.97 0.97 (2 2)C CtT50,LrT2g 實驗數(shù)據(jù)的處理實驗數(shù)據(jù)的處理【例證例證2 2】(20122012黃岡模擬)某同學利用單擺測定當?shù)刂亓狱S岡模擬)某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣人俣萭 g,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,于是他應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,于是他應(yīng)用所學的物理知識設(shè)計出一個測量重心偏離球心的距離的實驗所學的物理知識設(shè)計出一個測量重心偏離球心的距離的實驗. .實實驗步驟如下:驗步驟如下:A.A.用游標卡尺測出小球的直徑用游標卡尺測出小球的直徑d d;B.B.將單擺安裝好后,用刻度尺測出擺線的長度將單擺安裝好后,用刻度尺測出擺線的長度L
14、L;C.C.讓單擺在小角度下擺動,用秒表測出單擺完成讓單擺在小角度下擺動,用秒表測出單擺完成3030次全振動的次全振動的時間,求出周期時間,求出周期T T;D.D.改變擺線的長度,共測得改變擺線的長度,共測得6 6組組L L的值和對應(yīng)的周期的值和對應(yīng)的周期T T,即(,即(L L1 1,T T1 1)、()、(L L2 2,T T2 2)、()、(L L3 3,T T3 3)、()、(L L4 4,T T4 4)、()、(L L5 5,T T5 5)、()、(L L6 6,T T6 6). .(1 1)甲同學只用兩組數(shù)據(jù)()甲同學只用兩組數(shù)據(jù)(L L1 1,T T1 1)、()、(L L2 2
15、,T T2 2)和)和d d表示重力表示重力偏離球心的距離偏離球心的距離h h,則該同學求得的,則該同學求得的h=_.h=_.(2 2)乙同學認為甲同學的數(shù)據(jù)處理方)乙同學認為甲同學的數(shù)據(jù)處理方法法_(填(填“偶然偶然”或或“系統(tǒng)系統(tǒng)”)誤差較大,就利用所得的實驗數(shù)據(jù)畫出誤差較大,就利用所得的實驗數(shù)據(jù)畫出 圖線如圖所示,其中正確圖線如圖所示,其中正確的圖線應(yīng)是的圖線應(yīng)是_(填(填“A”A”、“B”B”或或“C”C”),從圖中可得出重),從圖中可得出重心偏離球心的距離心偏離球心的距離h=_h=_,當?shù)刂亓铀俣龋數(shù)刂亓铀俣萭=_.g=_.2dT L2()【規(guī)范解答規(guī)范解答】(1 1)根據(jù)單擺
16、周期公式得:)根據(jù)單擺周期公式得:解得解得1212Ld / 2hLd / 2hT2,T2gg 2221122212TLd / 2TLd / 2h.TT() ()(2 2)根據(jù)單擺周期公式)根據(jù)單擺周期公式 從解析式可得正確的是從解析式可得正確的是A A圖線,因為多次測量只能減小偶然誤圖線,因為多次測量只能減小偶然誤差,系統(tǒng)誤差不能通過多次測量來減小,所以應(yīng)填偶然誤差差,系統(tǒng)誤差不能通過多次測量來減小,所以應(yīng)填偶然誤差. .通過比較系數(shù)得:通過比較系數(shù)得:答案:答案:(1 1)(2 2)偶然)偶然 A b cmA b cm22Ld/ 2h4dT2TLh)gg2 得:(,220.04bhb cmg
17、 m/s .a,2221122212TLd/ 2TLd/ 2TT()()220.04b m/sa1.1.在做在做“用單擺測定重力加速度用單擺測定重力加速度”的實驗中,以下對實驗的幾的實驗中,以下對實驗的幾點建議中,有利于提高測量結(jié)果精確度的是(點建議中,有利于提高測量結(jié)果精確度的是( )A.A.實驗中適當加長擺線實驗中適當加長擺線B.B.單擺偏離平衡位置的角度不能太大單擺偏離平衡位置的角度不能太大C.C.當單擺經(jīng)過最高點時開始計時當單擺經(jīng)過最高點時開始計時D.D.測量多組周期測量多組周期T T和擺長和擺長l,作,作l-T-T2 2關(guān)系圖象來處理數(shù)據(jù)關(guān)系圖象來處理數(shù)據(jù)【解析解析】選選A A、B
18、B、D.D.在單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時,能提高在單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時,能提高測量的精確度,而不是當單擺經(jīng)過最高點時開始計時,測量的精確度,而不是當單擺經(jīng)過最高點時開始計時,C C錯誤;錯誤;而適當加長擺線可減小測量誤差,擺角不能太大,處理數(shù)據(jù)時而適當加長擺線可減小測量誤差,擺角不能太大,處理數(shù)據(jù)時作作l-T-T2 2圖象等都可減小誤差圖象等都可減小誤差. .2.2.在用單擺測定重力加速度的實驗中,下列說法正確的是在用單擺測定重力加速度的實驗中,下列說法正確的是( )A.A.測周期時,測得完成測周期時,測得完成n n次全振動所用時間為次全振動所用時間為t t,則周期為,則周期為t/nt/
19、nB.B.在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時,可減小總時間的測量誤差在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時,可減小總時間的測量誤差C.C.如果實驗中使擺角更大些,能記錄更多擺動次數(shù),可減小重如果實驗中使擺角更大些,能記錄更多擺動次數(shù),可減小重力加速度的測量誤差力加速度的測量誤差D.D.若計算擺長等于擺線長加擺球的直徑,則重力加速度的測量若計算擺長等于擺線長加擺球的直徑,則重力加速度的測量值偏大值偏大【解析解析】選選A A、B B、D.D.周期周期T T為完成一次全振動的時間,即為完成一次全振動的時間,即T=t/n,T=t/n,A A正確正確. .在擺球經(jīng)過平衡位置開始計時,小球運動速度最快,可在擺球經(jīng)過平衡位
20、置開始計時,小球運動速度最快,可減小測量誤差,故減小測量誤差,故B B正確正確. .單擺振動時,要求最大擺角不能超過單擺振動時,要求最大擺角不能超過1010,否則誤差很大,故,否則誤差很大,故C C錯錯. .由由 知,擺長增大,重力知,擺長增大,重力加速度增大,故加速度增大,故D D正確正確. .224gTl3.3.一同學想用單擺較準確地測定當?shù)氐闹亓铀俣?,他手中已一同學想用單擺較準確地測定當?shù)氐闹亓铀俣?,他手中已有? 1米多長的細線和一個穿孔的小鐵球米多長的細線和一個穿孔的小鐵球. .(1 1)他還需要選擇下列哪些器材?)他還需要選擇下列哪些器材?_(填代號即可)(填代號即可). .A
21、.A.天平天平 B.B.打點計時器打點計時器C.C.秒表秒表 D.D.毫米刻度尺毫米刻度尺E.E.游標卡尺游標卡尺(2 2)該同學在正確選擇器材后,其測量結(jié)果為)該同學在正確選擇器材后,其測量結(jié)果為10.08 m/s10.08 m/s2 2,他,他覺得明顯不可信,你估計可能是由下列哪些或哪個原因造成的?覺得明顯不可信,你估計可能是由下列哪些或哪個原因造成的?_(填代號即可)(填代號即可). .A.A.單擺沒有在一個豎直面內(nèi)擺動單擺沒有在一個豎直面內(nèi)擺動B.B.將將n n次全振動誤記錄成了(次全振動誤記錄成了(n+1n+1)次)次C.C.擺球擺動的角度太小擺球擺動的角度太小D.D.誤將擺線長當成
22、了擺長誤將擺線長當成了擺長【解析解析】(1 1)本題是利用單擺測量重力加速度)本題是利用單擺測量重力加速度. .由單擺的周期由單擺的周期公式:公式: 所以只要測出單擺的擺長和振動所以只要測出單擺的擺長和振動周期;即可測出重力加速度周期;即可測出重力加速度. .用毫米刻度尺測出擺線長用毫米刻度尺測出擺線長l0 0,用,用游標卡尺測出小球直徑游標卡尺測出小球直徑D D,則擺長,則擺長 再用秒表測出再用秒表測出n n次次全振動的時間全振動的時間t t,則周期,則周期T=t/nT=t/n,故應(yīng)選,故應(yīng)選C C、D D、E.E.224T2ggT 可得:,ll0D2,ll(2 2)所測重力加速度偏大,如圖
23、,當單擺沒在)所測重力加速度偏大,如圖,當單擺沒在一個豎直平面內(nèi)擺動時,可看成圓錐擺,此時一個豎直平面內(nèi)擺動時,可看成圓錐擺,此時由細線的張力和重力的合力提供向心力,由細線的張力和重力的合力提供向心力,mgtanmgtan 可得其周期可得其周期由此可以看出其周期變短,又可得由此可以看出其周期變短,又可得 即此時可認為單擺的擺長變短,即即此時可認為單擺的擺長變短,即若仍然用若仍然用l作為擺長時,其測量值偏大;若將作為擺長時,其測量值偏大;若將n n次全振動誤次全振動誤22m(r,rsin ,T)lcosT2.g l224cosgT,lcos ,ll記錄成了記錄成了n+1n+1次,周期偏小,故重力
24、加速度偏大;若將擺線長當次,周期偏小,故重力加速度偏大;若將擺線長當成擺長,則擺長偏小,重力加速度偏小;只要擺角小于成擺長,則擺長偏小,重力加速度偏??;只要擺角小于1010,擺角不影響測量精度,故選擺角不影響測量精度,故選A A、B.B.答案:答案:(1 1)C C、D D、E E (2 2)A A、B B4.4.(20122012天門模擬)某同學在探究影響單天門模擬)某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作,請判斷是否恰擺周期的因素時有如下操作,請判斷是否恰當(填當(填“是是”或或“否否”). .(1 1)把單擺從平衡位置拉開約)把單擺從平衡位置拉開約5 5釋放;釋放;_(2 2)在擺球經(jīng)
25、過最低點時啟動秒表計時)在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時_(3 3)用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期)用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期._._該同學改進測量方法后,得到的部分測量數(shù)據(jù)見表該同學改進測量方法后,得到的部分測量數(shù)據(jù)見表. .用螺旋測微用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖,該球的直徑為器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖,該球的直徑為_ mm._ mm.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨的根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨的_增大而增大增大而增大. .數(shù)據(jù)組編號數(shù)據(jù)組編號擺長擺長/mm/mm擺球質(zhì)量擺球質(zhì)量/g/g周期周期/s/s1 1999.3999.332.232.2
26、2.02.02 2999.3999.316.516.52.02.03 3799.2799.232.232.21.81.84 4799.2799.216.516.51.81.85 5501.1501.132.232.21.41.46 6501.1501.116.516.51.41.4 【解析解析】本題由用單擺測重力加速度的實驗衍生而來,同時考本題由用單擺測重力加速度的實驗衍生而來,同時考查了螺旋測微器的讀數(shù),意在考查考生對基本的實驗工具的使查了螺旋測微器的讀數(shù),意在考查考生對基本的實驗工具的使用和讀數(shù)、基本實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理的掌握程度用和讀數(shù)、基本實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理的掌握程度. .(
27、1 1)單擺的擺角小于)單擺的擺角小于5 5時,單擺做簡諧運動時,單擺做簡諧運動. .(2 2)當球擺到最低點時,速度最大,此位置開始計時誤差?。┊斍驍[到最低點時,速度最大,此位置開始計時誤差小. .(3 3)為了減小誤差,應(yīng)該記錄)為了減小誤差,應(yīng)該記錄30305050次全振動的時間,然后再次全振動的時間,然后再計算出單擺的周期計算出單擺的周期. .分析表格中的數(shù)據(jù)可知,當兩擺的擺長相同,質(zhì)量不同時,周分析表格中的數(shù)據(jù)可知,當兩擺的擺長相同,質(zhì)量不同時,周期相同,而質(zhì)量相同,擺長長的周期大期相同,而質(zhì)量相同,擺長長的周期大. .答案:答案:(1 1)是)是 (2 2)是)是 (3 3)否)否
28、 20.68520.685(20.68320.68320.68720.687)擺長擺長5.5.(20122012貴港模擬)在貴港模擬)在“利用單擺測定重力加速度利用單擺測定重力加速度”的實驗的實驗中:中:(1 1)甲同學測得單擺擺角小于)甲同學測得單擺擺角小于5 5,完成,完成n n次全振動的時間為次全振動的時間為t t,用毫米刻度尺測得擺線長為用毫米刻度尺測得擺線長為L L,用游標卡尺測得擺球直徑為,用游標卡尺測得擺球直徑為d d,則重力加速度則重力加速度g=_g=_;(2 2)乙同學測出多組單擺的擺長)乙同學測出多組單擺的擺長l和振動和振動周期周期T T,作出,作出T T2 2- -l圖象
29、如圖所示,由圖象圖象如圖所示,由圖象求出的重力加速度求出的重力加速度g=_m/sg=_m/s2 2(?。ㄈ? 2=9.87=9.87););(3 3)丙同學由于所用刻度尺較短,他設(shè)計了如下的實驗方法:)丙同學由于所用刻度尺較短,他設(shè)計了如下的實驗方法:先測出某一擺長下單擺的周期先測出某一擺長下單擺的周期T T1 1,然后利用短尺在擺線上量出,然后利用短尺在擺線上量出一段較小的長度一段較小的長度l,將單擺的擺長縮短,將單擺的擺長縮短l,再測出對應(yīng)的周期,再測出對應(yīng)的周期T T2 2,由此就可以算出重力加速度,由此就可以算出重力加速度g=_.g=_.【解析解析】(1 1)由)由(2 2)由于)由于
30、 所以所以T T2 2- -l圖線的斜率圖線的斜率由圖知斜率由圖知斜率222d4n Ldt2T2lLTgg2nt ()和,得l224Tg,l24kg224.0 sk cm4 s / m100,222244g m /s9.87 m /s .k4故(3 3)由)由 得得答案:答案:(1 1) (2 2)9.87 9.87 (3 3)222211221244TTgg 和,lllll22221212221244TTggTT (),即lll222d4n L2t()222124TT l6.6.(20122012黃岡模擬)在黃岡模擬)在“利用單擺測重力加速度利用單擺測重力加速度”的實驗中的實驗中(1 1)以
31、下做法中正確的是()以下做法中正確的是( )A.A.測量擺長的方法:用刻度尺量出從懸點到擺球間的細線的長測量擺長的方法:用刻度尺量出從懸點到擺球間的細線的長B.B.測量周期時,從小球到達最大振幅位置開始計時,擺球完成測量周期時,從小球到達最大振幅位置開始計時,擺球完成5050次全振動時,及時停表,然后求出完成一次全振動的時間次全振動時,及時停表,然后求出完成一次全振動的時間C.C.要保證單擺自始至終在同一豎直面內(nèi)擺動要保證單擺自始至終在同一豎直面內(nèi)擺動D.D.單擺振動時,應(yīng)注意使它的偏角開始時小于單擺振動時,應(yīng)注意使它的偏角開始時小于1515(2 2)某同學先用米尺測得擺線長為)某同學先用米尺
32、測得擺線長為97.43 cm97.43 cm,用游標卡尺測得,用游標卡尺測得擺球直徑如圖甲所示為擺球直徑如圖甲所示為_ cm_ cm,則單擺的擺長為,則單擺的擺長為_ cm_ cm;然后用秒表記錄單擺振動然后用秒表記錄單擺振動5050次所用的時間如圖乙所示,從圖乙次所用的時間如圖乙所示,從圖乙可讀出時間為可讀出時間為 s s,則單擺的周期為,則單擺的周期為_ s_ s,當?shù)氐闹亓铀俣龋數(shù)氐闹亓铀俣萭=_ m/sg=_ m/s2 2. .(3 3)表中是另一同學在實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù))表中是另一同學在實驗中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù). .擺長擺長l(m m)0.50.50.60.60.80.81.11.1周期平方周期平方T T2 2(s s2 2)2.22.22.42.43.23.24.84.8利用上述數(shù)據(jù),在如圖所示坐標圖中描出利用上述數(shù)據(jù),在如圖所示坐標圖中描出l -T-T2 2圖象;圖象;利用圖象,求出的重力加速度為利用圖象,求出的重力加速度為g=_ m/sg=_ m/s2 2. .(4 4)實驗中,如果擺球密度不均勻,無法確定重心位置,一位)實驗中,如果擺球密度不
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