实验：用单摆测量重力加速度 【学习目标】 1．学会用单摆测定当地的重力加速度。 2．能正确使用秒表。 3．巩固和加深对单摆周期公式的理解。 4．学习用累积法减小相对误差的方法。 【学习重难点】 1．学会用单摆测定当地的重力加速度。 2．学习用累积法减小相对误差的方法。 【学习准备】 长约lm的细丝线一根，球心开有小孔的金属小球一个，带有铁夹的铁架台一个，毫米刻度尺一根，秒表一块，游标卡尺一把。 【学习过程】 一、知识梳理 1．单摆的周期公式：T=2πlg 2．使用条件：（1）θ<5° （2）小球为质点（大小与绳长相比可以忽略不计） 3．测量原理：g=4π2lT2 其中l为摆长，T为单摆的周期 二、实验装置 判断选择哪种装置 三、物理量的测量 1．测出单摆的_____和_____就可求出当地的重力加速度g。 2．实验时用_____测出_____次全振动的时间，求出平均值，即得周期。 3．在测量重力加速度的实验中，某同学用一根细线和一均匀小球制成单摆，他已经测得此单摆20个周期的时间t，从悬挂点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量为_____．将g用测得量表示，可得g＝_____。 练习 1．下列器材在用单摆测重力加速度的实验中用到的有（ ） A．天平 B．米尺 C．游标卡尺 D．铁架台 2．在用单摆测重力加速度的实验中，为减小误差（ ） A．应选质量小的球做摆球 B．先使摆球摆动几次，从摆球经过平衡位置时开始计时 C．用停表测出30～50次全振动的时间，计算出平均周期 D．在测量摆线长度时，对安装好的单摆，要用力拉紧摆线后再测量 四、实验步骤 1．用_____测出悬线长度L（准确到毫米），用_____测出摆球的直径D。 2．将摆球从平衡位置拉开一个很小角度（不超过_____），然后放开摆球，使摆球在_____内摆动。 3．用秒表测出单摆完成30次或50次全振动的时间（注意记振动次数时，以摆线通过标记为准）。 4．计算出平均完成一次全振动所用的时间，这个时间就是单摆的_____。 5．改变摆长，重做几次实验，每次都要记录摆线长度L，振动次数以和振动总时间t。 6．根据单摆的周期公式，计算出每次实验的重力加速度，求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即是本地区的重力加速度的平均值。 7．将测得的重力加速度数值与当地重力加速度数值加以比较，分析产生误差的可能原因。 五、注意事项 1．选择细线时应选择细、轻而且不易伸长，长度约_____左右的细线，小球应选密度_____、半径_____的金属球。 2．单摆摆线的上端应夹紧，不能卷在铁夹的杆上，以免造成悬点不固定，摆长变化的现象。 3．测量摆长时应注意是悬点到_____的距离，等于_____。注意摆线长与摆长的区别。 4．要使单摆在_____内摆动，不要形成_____。 5．要注意控制摆球的最大摆角不超过_____。 6．计算单摆的振动次数时，应从小球通过最低位置时开始计时，同方向再次通过最低位置时，计数为1、2……。 7．改变悬线长度多次测量，最后求出g的平均值。 六、误差分析 1．系统误差：_____。 2．偶然误差：_____。 【例1】在用单摆测定重力加速度实验中： （1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在题后的横线上。 A．长1m左右的细绳；B．长30cm左右的细绳；C．直径2cm的铅球；D．直径2cm的铁球；E．秒表；F．时钟；G．最小刻度是厘米的直尺；H．最小刻度是毫米的直尺。 所选器材是_____。 （2）实验时对摆线偏离竖直线的要求是_____；理由是_____。 【例2】在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长L和周期T计算重力加速度的公式是g=_____。 如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图示，那么单摆摆长是_____。如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
