用单摆测量重力加速度 课件— 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

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1、,第5节实验：用单摆测量重力加速度,第二章机械振动,知识点 实验思路,当摆角很小时（5）由周期公式T2 可得：= 4 2 2 ，只要测出单摆的摆长和周期，就可以求出当地的重力加速度。,1,新知探究,知识点 实验装置,1、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，并把细线上端固定在铁架台上。思考：选择那种悬挂方式？,2,新知探究,知识点 实验装置,2、将铁架台固定在铁架台的上端，即用铁夹固定细线上端。3、将铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，方便使用不同长度的摆线。,2,新知探究,知识点 物理量的测量,1测摆长：用游标卡尺测量小球的直径d，用刻度尺测量悬挂点与小球上端

2、之间的距离l，则摆长lld/2。,3,新知探究,知识点 物理量的测量,2测周期：用停表测量单摆的周期。将单摆从平衡位置拉开一个角度，且满足偏角小于5，然后释放摆球，当单摆摆动稳定后，用秒表测量单摆完成30次(或50次)全振动的时间t。计算出平均摆动一次的时间Tt/n，即为单摆的振动周期。,3,新知探究,知识点 数据分析,1.平均值法：改变摆长，重做几次实验计算出每次实验的重力加速度，最后求出几次实验得到的重力加速度的平均值。2.图像法：由单摆周期公式T2 可得 2 = 4 2 ，因此以 2 为纵轴、以摆长为横轴作出的 2 -图像是一条过原点的直线，其斜率k= 4 2 ，求出斜率k值，即可求出g

3、值。,4,新知探究,知识点 注意事项,1、细线应选择细、轻且不易伸长的线；小球应选用质量大、体积小的球。2、细线上端不可随意卷在铁架台的杆上，而应用铁夹夹紧，以免摆动时，摆长会改变。3、单摆摆动时，偏角尽量小些（5），且要保持在同一竖直面内，不要形成圆锥摆。4、摆长=摆线长+小球半径。测摆长时应将摆球悬挂好再测。5、测量单摆的振动周期时要从平衡位置开始计时,5,新知探究,例：小明同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中。（1）将摆球悬挂于铁架台上，下列各图中悬挂方式正确的是_：测量小球直径时游标卡尺如图所示，其读数为_cm。,课堂训练,（2）测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并开始计

4、1次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为T=_；,课堂训练,例2：某同学在实验室做“用单摆测量重力加速度”的实验：（1）下列操作中正确的是_；A悬挂单摆时，为了调节摆长方便，将摆线缠绕在铁架台的横杆上B测量周期时，选取最高点为计时起点C为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球使摆角较大D测量周期时，先测几十次全振动的总时间，然后通过计算求出周期,课堂训练,（2）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2-L图线如图所示。此图线斜率的物理意义 是_ ；Ag B C D,课堂训练,（3）在（2）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小_。A偏大 B偏小 C不变 D都有可能,课堂训练,1、某同学利用单摆测量重力加速度。为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是（）A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大,课堂训练,2、某同学在利用单摆测重力加速度的实验中发现测得的重力加速度大于标准值，其原因可能是（）A所用摆球的质量太大B摆球的振幅太小了C测N次全振动时间时，把N次误计为（N1）次D以摆线的长度加上小球直径的长度作为摆长，代入公式,课堂训练,谢谢,