實(shí)驗(yàn)用單擺測定重力加速度.pptVIP

實(shí)驗(yàn)：用單擺測定重力加速度 一、學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)：用單擺測定重力加 速度。 二、實(shí)驗(yàn)思考題： 1、用單擺測量重力加速度是根據(jù)什么物理原 理？重力加速度的計(jì)算式是怎樣的？ 2、該實(shí)驗(yàn)需要測量哪些量？各用什么測量工 具？讀數(shù)各有幾位數(shù)字？計(jì)算出來的重力加速 度是幾位有效數(shù)字？（三位） 3、單擺應(yīng)選用什么樣的球？什么樣的線？線 長度應(yīng)當(dāng)在什么范圍內(nèi)？（小于100cm） 4、怎樣保證小球的擺動是簡諧運(yùn)動？小球擺 成圓錐擺，對周期有什么影響？ 5、測量擺長用什么測量工具？有必要用卡尺 或千分尺嗎？ 6、怎樣測量單擺周期？從何處開始計(jì)時(shí)？到 何處停止計(jì)時(shí)？測30-50個(gè)周期有什么好處？ 7、秒表怎樣讀數(shù)？短針怎樣讀數(shù)？長針怎樣 讀數(shù)？要不要估讀？秒表奇數(shù)位與偶數(shù)位的 刻度不連續(xù)是怎么回事？ 8、刻度尺長度只有30cm，怎樣測重力加速度 ？ 三、解答實(shí)驗(yàn)思考題，并做總結(jié) ： 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脝螖[測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、實(shí)驗(yàn)原理： 單擺做簡諧運(yùn)動時(shí)，其周期為 ，故有 , 因此測出單擺的擺長和振動周期T ，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值。 3、實(shí)驗(yàn)器材： 帶孔小鋼球一個(gè)，約1m長的線繩一條，鐵架 臺、米尺、秒表、游標(biāo)卡尺； 4、實(shí)驗(yàn)步驟： 做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并 打一個(gè)比小孔大一些的結(jié)，然后拴在桌邊的支架上。 用米尺量出懸線長l，準(zhǔn)確到毫米，用游標(biāo)卡尺測 擺球直徑，算出半徑r，也準(zhǔn)確到毫米，則擺長為l+r （注意懸線長即擺繩長的量法）。 把單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度放開它，用秒表測 量單擺完成30次全振動（或50次）所用的時(shí)間，求出 完成一次全振動所需要的時(shí)間，這個(gè)平均時(shí)間就是單 擺的周期。反復(fù)測量三次，再算出測得周期數(shù)值的平 均值。 把測得的周期（用平均值）和擺長的數(shù)值代入公式 ，求出重力加速度g的值來。 5、注意事項(xiàng)： 選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般 在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng) 較小，最好不超過2cm； 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(shí)發(fā)生擺線下滑，擺長改變的現(xiàn) 象； 注意擺動時(shí)擺角不能過大； 擺球擺動時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不 要形成圓錐擺； 測量就從球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)樵诖宋?置擺球速度最大，易于分辨小球過此位置的時(shí)刻。 第二課時(shí)：實(shí)驗(yàn)操作課 一、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 二、相關(guān)練習(xí)題 1、測定重力加速度時(shí)： 擺球就選用 ，擺線宜選用 。 測擺線的長度用 ，要求準(zhǔn)確到 ，測小球直徑用 ，要求準(zhǔn)確到 ，測量擺動30-50次時(shí)間用 。 此外，還需要配備 和 。 2、某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn) 值大，造成的原因可能是 。 擺球質(zhì)量太大了； 擺長太長了； 擺角太大了（擺角仍小于10）； 量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端； 計(jì)算擺長時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去； 擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡諧振動，而是 做圓錐擺運(yùn)動； 計(jì)算周期時(shí)，將（n-1）次全振動誤記為n 次全振動； 3、為了提高周期的測量精度，下列哪些 做法是可取的？ A、用秒表直接測量一次全振動的時(shí)間； B、用秒表測30至50次人振動的時(shí)間，計(jì)算出 平均周期； C、在平衡位置啟動秒表和結(jié)束計(jì)時(shí)； D、在最大位移處啟動秒表和結(jié)束計(jì)時(shí)； E、用秒表測10