物理（教科版選修34）課件第1章第5節(jié)實驗用單擺測重力加速度

第一部分第一章機械振動第五節(jié)實驗：用單擺測重力加速度五、注意事項1．?dāng)[線應(yīng)選擇細且不易伸長的線，比如用單根尼龍絲、絲線等，長度一般不應(yīng)短于1m，小球應(yīng)選用體積小、密度較大的金屬球，直徑最好不超過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，以免擺動時發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象．3．注意擺動時控制擺線偏離豎直方向的角度應(yīng)很小(θ≤5°)．4．?dāng)[球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺．方法是將擺球拉到一定位置后由靜止釋放．5．計算單擺的振動次數(shù)時，應(yīng)從擺球通過最低位置時開始計時，以后擺球應(yīng)從同一方向通過最低點時計數(shù)，要多測幾次(如30次或50次)全振動的時間，用取平均值的辦法求周期．六、誤差分析1．本實驗系統(tǒng)誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求，即懸點是否固定，擺球是否可看成質(zhì)點，球、線是否符合要求，振動是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動以及測量哪段長度作為擺長等．只要注意了上面這些問題，就可以使系統(tǒng)誤差減小到遠遠小于偶然誤差而達到忽略不計的程度．2．本實驗偶然誤差主要來自時間(即單擺周期)的測量．因此，要注意測準(zhǔn)時間(周期)．要從擺球通過平衡位置開始計時，并采用倒數(shù)計時計數(shù)的方法，不能多計或漏計振動次數(shù)．為了減小偶然誤差，應(yīng)進行多次測量后取平均值．

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中(1)一位同學(xué)將擺掛起后，進行了如下步驟：A．測擺長l：用米尺量出擺線的長度；

思路點撥：利用單擺周期公式來進行測量．答案：見解析【題后總結(jié)】一些同學(xué)容易忽視連線的要求而把圖像點連成折線或曲線．作圖時要觀察點的分布規(guī)律，大膽舍棄偏離較遠的點，同時要注意使不在線上的點盡量均分在線的兩側(cè)，這樣“擬合”的圖線誤差最?。居?xùn)練】1．在用單擺測定重力加速度的實驗中，應(yīng)選用的器材為________.A．1m長的細線 B．1m長的粗線C．10cm長的細線 D．泡沫塑料小球E．小鐵球 F．秒表G．時鐘 H．厘米刻度尺I．毫米刻度尺 J．游標(biāo)卡尺(2)在該實驗中，單擺的擺角φ應(yīng)________，從擺球經(jīng)過________開始計時，測出n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測出擺線長為L，用游標(biāo)卡尺測出擺球的直徑為d.用上述物理量的符號寫出測出的重力加速度的一般表達式為g＝________.解析：(1)做擺長的細線要用不易伸長的細線，一般不應(yīng)短于1米，選A；小球應(yīng)是密度較大，直徑較小的金屬球，選E；計時儀器宜選用秒表F；測擺長應(yīng)選用毫米刻度尺I，用游標(biāo)卡尺測擺球的直徑．2．某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________cm.答案：(1)0.97

(2)C3．利用單擺測重力加速度時，若測得g值偏大，則可能是因為(

)A．單擺的擺錘質(zhì)量偏大B．測量擺長時，只考慮了懸線長，忽略了小球的半徑C．測量周期時，把n次全振動誤認(rèn)為是(n＋1)次全振動D．測量周期時，把n次全振動誤認(rèn)為是(n－1)次全振動答案：C答案：ACD5．在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，用擺長l和周期T計算重力加速度的公式是g＝________.若已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零點對準(zhǔn)擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖甲所示，則單擺擺長是______m．若測定了40次全振動的時間如圖乙中秒表所示，則秒表讀數(shù)是______s，單擺擺動周期是________.為了提高測量精度，需多次改變l值，并測得相應(yīng)的T值．現(xiàn)將測得的六組數(shù)據(jù)標(biāo)示在以l為橫坐標(biāo)，以T2為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)系上，即圖中用“·”表示的點，則：(1)單擺做簡諧運動應(yīng)滿足的條件是______