用单摆测定重力加速度高三物理课件

北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/151实验：用单摆测定重力加速度一、学生预习实验：用单摆测定重力加速度。二、实验思考题：1、用单摆测量重力加速度是根据什么物理原理？重力加速度的计算式是怎样的？2、该实验需要测量哪些量？各用什么测量工具？读数各有几位数字？计算出来的重力加速度是几位有效数字？（三位）北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/152•3、单摆应选用什么样的球？什么样的线？线长度应当在什么范围内？（小于100cm）•4、怎样保证小球的摆动是简谐运动？小球摆成圆锥摆，对周期有什么影响？•5、测量摆长用什么测量工具？有必要用卡尺或千分尺吗？•6、怎样测量单摆周期？从何处开始计时？到何处停止计时？测30-50个周期有什么好处？•7、秒表怎样读数？短针怎样读数？长针怎样读数？要不要估读？秒表奇数位与偶数位的刻度不连续是怎么回事？•8、刻度尺长度只有30cm，怎样测重力加速度？北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/153三、解答实验思考题，并做总结：•1、实验目的：用单摆测定当地重力加速度•2、实验原理：•单摆做简谐运动时，其周期为，故有,因此测出单摆的摆长和振动周期T，就可以求出当地的重力加速度的数值。•3、实验器材：•带孔小钢球一个，约1m长的线绳一条，铁架台、米尺、秒表、游标卡尺；glT2224Tlg北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/1544、实验步骤：•①做单摆：取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后拴在桌边的支架上。•②用米尺量出悬线长l，准确到毫米，用游标卡尺测摆球直径，算出半径r，也准确到毫米，则摆长为l+r（注意悬线长即摆绳长的量法）。•③把单摆从平衡位置拉开一个角度放开它，用秒表测量单摆完成30次全振动（或50次）所用的时间，求出完成一次全振动所需要的时间，这个平均时间就是单摆的周期。反复测量三次，再算出测得周期数值的平均值。•④把测得的周期（用平均值）和摆长的数值代入公式，求出重力加速度g的值来。北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/1555、注意事项：•①选择材料时应选择细轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm；•②单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑，摆长改变的现象；•③注意摆动时摆角不能过大；•④摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆；•⑤测量就从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/156第二课时：实验操作课•一、学生分组实验•二、相关练习题•1、测定重力加速度时：•①摆球就选用，摆线宜选用。•②测摆线的长度用，要求准确到，测小球直径用，要求准确到，测量摆动30-50次时间用。•③此外，还需要配备和。北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/1572、某同学测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是。•①摆球质量太大了；•②摆长太长了；•③摆角太大了（摆角仍小于10°）；•④量摆长时从悬点量到球的最下端；•⑤计算摆长时忘记把小球半径加进去；•⑥摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是做圆锥摆运动；•⑦计算周期时，将（n-1）次全振动误记为n次全振动；北京四中龙门网络教育技术有限公司BeijingEtiantianNetEducationalTechnologyCo.,Ltd让更多的孩子得到更好的教育2020/6/1583、为了提高周期的测量精度，下列哪些做法是可取的？•A、用秒表直接测量一次全振动的时间；•B、用秒表测30至50次人振动的时间，计算出平均周期；•C、在平衡位置启动秒表和结束计时；•D、在最大位移处启动秒表和结束计时；•E、用秒表测100次全振动时间，计算平均周期；•F、在平衡位置启动秒表，并开始计算，当摆球第30次经过平衡位置时制动秒表，若读数为t，则T=t/30。•