教科版高中物理选修3-4课件-1-实验探究：用单摆测定重力加速度课件4.ppt

1、第5节理解教材新知把握热点考向应用创新演练第一章考向二考向一返回返回返回返回返回返回返回返回二、实验步骤二、实验步骤 1做单摆做单摆 (1)让线的一端穿过小球的小孔，然后打让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔稍大一些的结，制成一个单摆。一个比小孔稍大一些的结，制成一个单摆。(2)把线的上端用铁夹固定在铁架台上并把线的上端用铁夹固定在铁架台上并把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处作外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处作上标记。上标记。(如图如图151)图图151返回返回返回返回返回返回图图152返回返回 四、注意事

2、项四、注意事项 (1)实验时，摆线长度要远大于摆球直径，且摆线无明显实验时，摆线长度要远大于摆球直径，且摆线无明显伸缩性，另外摆球要选取密度大且质量分布均匀的钢球。伸缩性，另外摆球要选取密度大且质量分布均匀的钢球。(2)单摆摆球应在坚直平面内摆动，且摆角应小于单摆摆球应在坚直平面内摆动，且摆角应小于5。(3)测摆长测摆长l时，应为悬点到球重心的距离，球质量分布均时，应为悬点到球重心的距离，球质量分布均匀时等于摆线长加上小球半径。匀时等于摆线长加上小球半径。(4)应从摆球经过平衡位置时开始计时，以摆球从同一方应从摆球经过平衡位置时开始计时，以摆球从同一方向通过平衡位置时计数。向通过平衡位置时计数

3、。(5)适当增加全振动的测量次数，以减小测量周期的误差，适当增加全振动的测量次数，以减小测量周期的误差，一般一般3050次即可。次即可。返回返回返回返回 例例1某同学想在家里做某同学想在家里做“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”的实的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小约为3 cm、外形、外形不规则的大理石代替小球。他设计的实验步骤如下：不规则的大理石代替小球。他设计的实验步骤如下：A将石块和细尼龙线系好，结点为将石块和细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端，将尼龙线的上端固定于固定于O点，如图点，如图153所示；所示；图图153返回返回返

4、回返回 (1)该同学以上实验步骤中有重大错误的是该同学以上实验步骤中有重大错误的是_。(2)该同学用该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值误差将使重力加速度的测量值比真实值_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)。(3)用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难？用什么方法可以解决摆长无法准确测量的困难？返回返回答案答案(1)BDF(2)偏小偏小(3)见解析见解析返回返回 例例2在在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”的实验中，两位同学的实验中，两位同学测出了单摆在不同摆长测出了单摆在不同摆长(l)对应的周期对应的周期(T

5、)，在进行实验数据处，在进行实验数据处理时理时 (1)甲同学以摆长甲同学以摆长(l)为横坐标、周期为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标的平方为纵坐标作出了作出了T2l图像，若他测得的图像的斜率为图像，若他测得的图像的斜率为k，则测得的重，则测得的重力加速度力加速度g_。若测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图像法求得的若测摆长时，忘记测摆球的半径，则他用图像法求得的重力加速度重力加速度_(选填选填“偏小偏小”“偏大偏大”或或“准确准确”)。返回返回l/m0.50.80.91.01.2T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.84返回返回 请你以摆长请你以摆长(l)为横坐标、周期为横坐标、周期(T)的平方为纵坐标，在的平方为纵坐标，在虚线框中作出了虚线框中作出了T2l图像，并利用此图像求出的重力加速图像，并利用此图像求出的重力加速度为度为_ m/s2。返回返回返回返回返回返回