2024屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)用單擺測(cè)量重力加速度

2024屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

用單擺測(cè)量重力加速度1.用單擺測(cè)量重力加速度如何測(cè)量重力加速度常用的方法有三種：03單擺法02自由落體運(yùn)動(dòng)法01平衡法1.用單擺測(cè)量重力加速度1.實(shí)驗(yàn)原理:單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其周期公式：

可得通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出擺長(zhǎng)L和周期T，即可計(jì)算得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.2.實(shí)驗(yàn)儀器

單擺組秒表（停表）游標(biāo)卡尺刻度尺擺球直徑1.用單擺測(cè)量重力加速度秒表讀數(shù)

=小圈分鐘(min)+大圈秒鐘(s)①小圈指示過(guò)半格，大圈在0-30秒內(nèi)讀數(shù);②小圈指示未過(guò)半格，大圈在30-60秒內(nèi)讀數(shù)1.用單擺測(cè)量重力加速度

秒表讀數(shù)

=小圈分鐘(min)+大圈秒鐘(s)①小圈指示過(guò)半格，大圈在0-30秒內(nèi)讀數(shù);②小圈指示未過(guò)半格，大圈在30-60秒內(nèi)讀數(shù)1.用單擺測(cè)量重力加速度3.實(shí)驗(yàn)步驟（1）做單擺∶取約1米長(zhǎng)的線繩栓住小鋼球，然后固定在桌邊的鐵架臺(tái)（2）測(cè)擺長(zhǎng)∶擺長(zhǎng)為 ①用刻度尺量出懸線長(zhǎng)②用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑算出半徑

擺球直徑1.用單擺測(cè)量重力加速度3.實(shí)驗(yàn)步驟（3）將擺求從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度（小于5０），然后由靜止放球使擺球在平面內(nèi)擺動(dòng)，用秒表測(cè)出單擺完成30~50次全振動(dòng)的時(shí)間t：（注記錄全振動(dòng)次數(shù)時(shí)，以擺線通過(guò)平衡位置處的標(biāo)記為準(zhǔn)。設(shè)全振動(dòng)次數(shù)為n），計(jì)算出平均完成一次全振動(dòng)所用的時(shí)間，即為單擺的振動(dòng)周期：1.用單擺測(cè)量重力加速度4.數(shù)據(jù)處理（1）代入公式 ,多次測(cè)量取平均值，求重力加速度g1.用單擺測(cè)量重力加速度4.數(shù)據(jù)處理（2）作

圖象，求重力加速度g1.用單擺測(cè)量重力加速度

【例1—課本P62】在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得懸線長(zhǎng)為l，擺球直徑為d，完成n次完整振動(dòng)所用時(shí)間為t，則

重力加速度g

=

.1.用單擺測(cè)量重力加速度

【例1—課本P63】將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖甲所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離L，并通過(guò)改變L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期

T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖像，那么就可以通過(guò)此圖像得出小筒的深度

h

和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。1.用單擺測(cè)量重力加速度【例1—課本P63】（1）現(xiàn)有如下測(cè)量工具∶A.時(shí)鐘;B.停表;C.天平;D.毫米刻度尺。本實(shí)驗(yàn)所需的測(cè)量工具有

.（2）如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2-L關(guān)系圖像如圖乙所示，那么真正的圖像應(yīng)該是a、b、c中的

.（3）由圖像可知，小筒的深度h=

m;當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=

m/s2。BDa0.309.861.用單擺測(cè)量重力加速度

【三維設(shè)計(jì)P55】等效重力加速度：①超重

②失重

③完全失重等效擺長(zhǎng)：垂直紙面小角度擺動(dòng)垂直紙面擺動(dòng)紙面內(nèi)擺動(dòng)R遠(yuǎn)大于小球位移左側(cè)右側(cè)1.用單擺測(cè)量重力加速度

【例2—課本P53】如圖所示，某同學(xué)利用雙線擺和光電計(jì)數(shù)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｒ阎扛鶓揖€長(zhǎng)為d，兩懸點(diǎn)間相距s，金屬小球半徑為r，AB為光電計(jì)數(shù)器.現(xiàn)將小球垂直于紙面向外拉動(dòng)，使懸線偏離豎直方向一個(gè)較小的角度并由靜止釋放，同時(shí)，啟動(dòng)光電計(jì)數(shù)器.當(dāng)小球第一次經(jīng)過(guò)圖中虛線（光束）位置O時(shí)，由A射向B的光束被擋住，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，顯示為"1"，同時(shí)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí).然后每當(dāng)小球經(jīng)過(guò)點(diǎn)

O時(shí)，計(jì)數(shù)器都計(jì)數(shù)一次.當(dāng)計(jì)數(shù)器上顯示的計(jì)數(shù)次數(shù)剛好為n時(shí)，所用的時(shí)間為t，由此可知∶（1）雙線擺的振動(dòng)周期T

=

，

雙線擺的等效擺長(zhǎng)

L.（2）依據(jù)公式g

=

代入周期T和等效擺長(zhǎng)L的值，

即可求出重力加速度.1.用單擺測(cè)量重力加速度

【例2—課本P53】（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量5