單擺測定重力加速度課件4-人教課標(biāo)版

單擺測定重力加速度單擺測定重力加速度【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】

1、實(shí)驗(yàn)思考題：

(1)用單擺測量重力加速度是根據(jù)什么物理關(guān)系？重力加速度計(jì)算式是什么？

(2)該實(shí)驗(yàn)需要測量哪些量？各用什么測量工具？

(3)單擺應(yīng)當(dāng)選用什么樣的球？什么樣的線？線長度應(yīng)當(dāng)在什么范圍內(nèi)？

(80～120cm)(4)怎樣保證小球的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)？小球擺成圓錐擺，對周期有什么影響？？【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】1、實(shí)驗(yàn)思考題：(5)測量擺長用什么測量工具？有必要用卡尺或千分尺嗎？

(6)怎樣測量單擺周期？從何處開始計(jì)時(shí)？到何處停止計(jì)時(shí)？測30～50個(gè)周期有什么好處？

(7)秒表怎樣讀數(shù)？短針怎樣讀數(shù)？長針怎樣讀數(shù)？要不要估讀？

(8)刻度尺長度只有30cm，怎樣測重力加速度(5)測量擺長用什么測量工具？有必要用卡尺或千分尺嗎？

一個(gè)小球和一根細(xì)線就可以組成一個(gè)單擺.【實(shí)驗(yàn)原理】

單擺在擺角很小的情況下做簡諧運(yùn)動(dòng).單擺的周期與振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān).與擺長的二次方根成正比.與重力加速度的二次方根成反比.

單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其周期為：

故有：

因此只要測出單擺的擺長L和振動(dòng)周期T，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，并可研究單擺的周期跟擺長的關(guān)系.

一個(gè)小球和一根細(xì)線就可以組成一個(gè)單擺.【實(shí)驗(yàn)原理】秒表的使用和讀數(shù)：注意：當(dāng)內(nèi)側(cè)分針沒有超過半格時(shí)，外側(cè)秒針讀小于30的數(shù)字；秒表的讀數(shù)等于內(nèi)側(cè)分針的讀數(shù)與外側(cè)秒針的讀數(shù)之和.

機(jī)械式停表只能精確到0.1s，讀數(shù)時(shí)不需估讀.超過半格時(shí)，外側(cè)秒針讀大于30的數(shù)字.秒表的使用和讀數(shù)：注意：當(dāng)內(nèi)側(cè)分針沒有超過半格時(shí)，外側(cè)秒針讀單擺測定重力加速度課件4-人教課標(biāo)版

帶孔小鋼球一個(gè)，約1m長的細(xì)線一條，鐵架臺(tái)，米尺，秒表，游標(biāo)卡尺.【實(shí)驗(yàn)器材】帶孔小鋼球一個(gè)，約1m長的細(xì)線一條，鐵架臺(tái)，米尺，秒【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、步驟

(1)取約1m長的細(xì)線穿過帶孔的小鋼球，并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié)，然后拴在桌邊的支架上，如圖所示.(2)用米尺量出懸線長L′，準(zhǔn)確到毫米；用游標(biāo)卡尺測擺球直徑，算出半徑r，也準(zhǔn)確到毫米。則單擺的擺長為L＋r.【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、步驟

(3)把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度(例如不超過10o)，然后放開小球讓它擺動(dòng)，用停表測量單擺完成30次全振動(dòng)（或50次）所用的時(shí)間，求出完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，這個(gè)平均時(shí)間就是單擺的周期.

(4)把測得的周期和擺長的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值.

(5)改變擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn).設(shè)計(jì)一個(gè)表格，把測得的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果填入表格中，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度.最后求出幾次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值，即可看作本地區(qū)的重力加速度.(3)把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度(例如不超過(1)選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm；(2)單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑或懸點(diǎn)不固定，擺長改變的現(xiàn)象；(3)注意擺動(dòng)時(shí)擺角不易過大，不能超過10o，以保證單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)；(4)擺球擺動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺；【注意事項(xiàng)】(1)選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右

(5)測量應(yīng)在擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)樵诖宋恢脭[球速度最大，易于分辯小球過此位置的時(shí)刻；畫出單擺的平衡位置，作為記時(shí)的參照點(diǎn).必須是擺球同方向經(jīng)過平衡位置記一次數(shù).(6)測量單擺的擺長時(shí)應(yīng)使擺球處于自然下垂?fàn)顟B(tài)，用米尺測量出擺線的長度，再用游標(biāo)卡尺測出擺球的直徑，然后算出擺長.(5)測量應(yīng)在擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)樵诖宋粏螖[測定重力加速度課件4-人教課標(biāo)版他測得的g值偏小，可能的原因是A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

他測得的g值偏小，可能的原因是1、測定重力加速度時(shí)：①擺球應(yīng)選用_____，擺線宜選用_____；②測擺線的長度用_____，要求準(zhǔn)確到_____，測小球直徑用_____，要求準(zhǔn)確到_____，測量擺動(dòng)30～50次時(shí)間用_____；③此外，還需要配備_____和_____.參考答案：①重而小的實(shí)心球；輕而長且難以發(fā)生形變的細(xì)線；②米尺；毫米；游標(biāo)卡尺；0.1mm；停表；③鐵架臺(tái)；鐵夾.【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】1、測定重力加速度時(shí)：參考答案：【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】2、某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是()①擺球質(zhì)量太大了；②量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端；③擺角太大了（擺角仍小于10°）；④計(jì)算擺長時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去；⑥計(jì)算周期時(shí)，將(n－1)次全振動(dòng)誤記為n次全振動(dòng).參考答案：②

⑥2、某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是(3、在做“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中為了減小誤差，應(yīng)注意的事項(xiàng)是()A．?dāng)[球以選密度大，體積小的小球?yàn)楹?B．?dāng)[長以0.25米為宜;C．?dāng)[角應(yīng)小于10°;D．?dāng)[線的懸點(diǎn)要固定，方不會(huì)在擺動(dòng)中出現(xiàn)移動(dòng)或晃動(dòng);E．要使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不得使其形成錐形擺或擺球轉(zhuǎn)動(dòng);F．測量周期時(shí)，應(yīng)從擺球通過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí).①只有A、B、C、D項(xiàng)正確 ②只有E、F項(xiàng)正確③只有ACDEF正確 ④都正確答案：③

3、在做“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中為了減小誤差，應(yīng)注意4、如圖所示，兩根等長的輕繩同懸于同一點(diǎn)O，下端各系住一個(gè)大小相同的小球A、B且mA＜mB，現(xiàn)將A球向左拔開一個(gè)小角θ(θ＜5o)，然后靜止釋放，兩球在最低點(diǎn)發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，則它們第二次相碰的位置(空氣阻力不計(jì))（）A．發(fā)生在Ｏ點(diǎn)正下方 B．發(fā)生在O點(diǎn)正下方偏左C．發(fā)生在O點(diǎn)正下方偏右 D．若mA=mB則碰撞發(fā)生在Ｏ點(diǎn)正下方答案：AD

ABO4、如圖所示，兩根等長的輕繩同懸于同一點(diǎn)O，下端各系住一個(gè)大有了堅(jiān)定的意志，就等于給雙腳添了一對翅膀。一個(gè)人的價(jià)值在于他的才華，而不在他的衣飾。生活就像海洋，只有意志堅(jiān)強(qiáng)的人，才能到達(dá)彼岸。讀一切好的書，就是和許多高尚的人說話。最聰明的人是最不愿浪費(fèi)時(shí)間的人。有了堅(jiān)定的意志，就等于給雙腳添了一對翅膀。單擺測定重力加速度單擺測定重力加速度【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】

1、實(shí)驗(yàn)思考題：

(1)用單擺測量重力加速度是根據(jù)什么物理關(guān)系？重力加速度計(jì)算式是什么？

(2)該實(shí)驗(yàn)需要測量哪些量？各用什么測量工具？

(3)單擺應(yīng)當(dāng)選用什么樣的球？什么樣的線？線長度應(yīng)當(dāng)在什么范圍內(nèi)？

(80～120cm)(4)怎樣保證小球的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)？小球擺成圓錐擺，對周期有什么影響？？【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】1、實(shí)驗(yàn)思考題：(5)測量擺長用什么測量工具？有必要用卡尺或千分尺嗎？

(6)怎樣測量單擺周期？從何處開始計(jì)時(shí)？到何處停止計(jì)時(shí)？測30～50個(gè)周期有什么好處？

(7)秒表怎樣讀數(shù)？短針怎樣讀數(shù)？長針怎樣讀數(shù)？要不要估讀？

(8)刻度尺長度只有30cm，怎樣測重力加速度(5)測量擺長用什么測量工具？有必要用卡尺或千分尺嗎？

一個(gè)小球和一根細(xì)線就可以組成一個(gè)單擺.【實(shí)驗(yàn)原理】

單擺在擺角很小的情況下做簡諧運(yùn)動(dòng).單擺的周期與振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān).與擺長的二次方根成正比.與重力加速度的二次方根成反比.

單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其周期為：

故有：

因此只要測出單擺的擺長L和振動(dòng)周期T，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值，并可研究單擺的周期跟擺長的關(guān)系.

一個(gè)小球和一根細(xì)線就可以組成一個(gè)單擺.【實(shí)驗(yàn)原理】秒表的使用和讀數(shù)：注意：當(dāng)內(nèi)側(cè)分針沒有超過半格時(shí)，外側(cè)秒針讀小于30的數(shù)字；秒表的讀數(shù)等于內(nèi)側(cè)分針的讀數(shù)與外側(cè)秒針的讀數(shù)之和.

機(jī)械式停表只能精確到0.1s，讀數(shù)時(shí)不需估讀.超過半格時(shí)，外側(cè)秒針讀大于30的數(shù)字.秒表的使用和讀數(shù)：注意：當(dāng)內(nèi)側(cè)分針沒有超過半格時(shí)，外側(cè)秒針讀單擺測定重力加速度課件4-人教課標(biāo)版

帶孔小鋼球一個(gè)，約1m長的細(xì)線一條，鐵架臺(tái)，米尺，秒表，游標(biāo)卡尺.【實(shí)驗(yàn)器材】帶孔小鋼球一個(gè)，約1m長的細(xì)線一條，鐵架臺(tái)，米尺，秒【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、步驟

(1)取約1m長的細(xì)線穿過帶孔的小鋼球，并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié)，然后拴在桌邊的支架上，如圖所示.(2)用米尺量出懸線長L′，準(zhǔn)確到毫米；用游標(biāo)卡尺測擺球直徑，算出半徑r，也準(zhǔn)確到毫米。則單擺的擺長為L＋r.【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】1、步驟

(3)把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度(例如不超過10o)，然后放開小球讓它擺動(dòng)，用停表測量單擺完成30次全振動(dòng)（或50次）所用的時(shí)間，求出完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，這個(gè)平均時(shí)間就是單擺的周期.

(4)把測得的周期和擺長的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值.

(5)改變擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn).設(shè)計(jì)一個(gè)表格，把測得的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果填入表格中，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度.最后求出幾次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值，即可看作本地區(qū)的重力加速度.(3)把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度(例如不超過(1)選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm；(2)單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑或懸點(diǎn)不固定，擺長改變的現(xiàn)象；(3)注意擺動(dòng)時(shí)擺角不易過大，不能超過10o，以保證單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)；(4)擺球擺動(dòng)時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺；【注意事項(xiàng)】(1)選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右

(5)測量應(yīng)在擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)樵诖宋恢脭[球速度最大，易于分辯小球過此位置的時(shí)刻；畫出單擺的平衡位置，作為記時(shí)的參照點(diǎn).必須是擺球同方向經(jīng)過平衡位置記一次數(shù).(6)測量單擺的擺長時(shí)應(yīng)使擺球處于自然下垂?fàn)顟B(tài)，用米尺測量出擺線的長度，再用游標(biāo)卡尺測出擺球的直徑，然后算出擺長.(5)測量應(yīng)在擺球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)樵诖宋粏螖[測定重力加速度課件4-人教課標(biāo)版他測得的g值偏小，可能的原因是A．測擺線長時(shí)擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次

他測得的g值偏小，可能的原因是1、測定重力加速度時(shí)：①擺球應(yīng)選用_____，擺線宜選用_____；②測擺線的長度用_____，要求準(zhǔn)確到_____，測小球直徑用_____，要求準(zhǔn)確到_____，測量擺動(dòng)30～50次時(shí)間用_____；③此外，還需要配備_____和_____.參考答案：①重而小的實(shí)心球；輕而長且難以發(fā)生形變的細(xì)線；②米尺；毫米；游標(biāo)卡尺；0.1mm；停表；③鐵架臺(tái)；鐵夾.【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】1、測定重力加速度時(shí)：參考答案：【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】2、某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是()①擺球質(zhì)量太大了；②量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端；③擺角太大了（擺角仍小于10°）；④計(jì)算擺長時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去；⑥計(jì)算周期時(shí)，將(n－1)次全振動(dòng)誤記為n次全振動(dòng).參考答案：②

⑥2、某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是(3、在做“用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中為了減小誤差，應(yīng)注意的事項(xiàng)是()A．?dāng)[球以選密度大，體積小的小球?yàn)楹?B．?dāng)[長以0.25