探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系

關(guān)于探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系第一頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1、游標(biāo)卡尺原理

使用2、秒表

1、2

讀數(shù)

第二頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

游標(biāo)卡尺/YBKC.EXE2、探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系第三頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日二、實(shí)驗(yàn)方法

改變單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的擺長(zhǎng)L，測(cè)得對(duì)應(yīng)的周期T，繪制出周期——擺長(zhǎng)的圖象，以探究單擺周期與擺長(zhǎng)關(guān)系第四頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日三、實(shí)驗(yàn)器材

鐵架臺(tái)和鐵夾不易伸長(zhǎng)的細(xì)線一條（長(zhǎng)約1m）

帶孔小鋼球一個(gè)米尺、游標(biāo)卡尺

秒表

第五頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日四、實(shí)驗(yàn)步驟1、做單擺：取約1米長(zhǎng)的線繩穿過(guò)帶孔的小鋼球，并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié)，然后用夾子固定在桌邊的鐵架臺(tái)上。2、測(cè)擺長(zhǎng)：用米尺量出懸線長(zhǎng)l，準(zhǔn)確到毫米，用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑，算出半徑r，也準(zhǔn)確到毫米，則擺長(zhǎng)為l+r

。3、測(cè)周期：把單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度（＜10°）放開它，用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)（或50次）所用的時(shí)間t，求出完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間，這個(gè)平均時(shí)間就是單擺的周期。

T=t/n4、求重力加速度：把測(cè)得的周期和擺長(zhǎng)的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值來(lái)。5、多次測(cè)量求平均值：改變擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn).計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度.最后求出幾次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值，即可看作本地區(qū)的重力加速度.第六頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日五、注意事項(xiàng)1、選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長(zhǎng)的線，長(zhǎng)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(guò)2cm；2、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(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑或懸點(diǎn)不固定，擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象；3、注意擺動(dòng)時(shí)擺角不易過(guò)大，不能超過(guò)10o，以保證單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；4、擺球擺動(dòng)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；5、測(cè)量從球通過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，因?yàn)樵诖宋恢脭[球速度最大，易于分辨小球過(guò)此位置的時(shí)刻。6、為了減少偶然誤差改變擺長(zhǎng)，多次測(cè)量求平均值。第七頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日小結(jié)1、游標(biāo)卡尺及秒表的使用和讀數(shù)方法2、用單擺測(cè)重力加速度（1）原理（2）器材選擇（3）擺長(zhǎng)和周期的測(cè)量方法第八頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日課堂訓(xùn)練1、在做“用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)”中為了減小誤差，應(yīng)注意的事項(xiàng)是()A．?dāng)[球以選密度大，體積小的小球?yàn)楹?B．?dāng)[長(zhǎng)以0.25米為宜;C．?dāng)[角應(yīng)小于10°;D．?dāng)[線的懸點(diǎn)要固定，方不會(huì)在擺動(dòng)中出現(xiàn)移動(dòng)或晃動(dòng);E．要使單擺在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不得使其形成錐形擺或擺球轉(zhuǎn)動(dòng);F．測(cè)量周期時(shí)，應(yīng)從擺球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí).①A、B、C、D項(xiàng)正確 ②只有E、F項(xiàng)正確③ACDEF正確 ④都正確③第九頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日2、某同學(xué)測(cè)定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大，造成的原因可能是()①擺球質(zhì)量太大了；②量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端；③擺角太大了（擺角仍小于10°）；④計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去；⑤計(jì)算周期時(shí)，將(n－1)次全振動(dòng)誤記為n次全振動(dòng).

②⑤

第十頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日

(A)要用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑d,擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)加d/2(B)T=t/29.5(C)g應(yīng)測(cè)量多次，然后取g的平均值做最后結(jié)果

3、一位同學(xué)用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)．他將擺掛起來(lái)后，進(jìn)行了如下步驟：(A)測(cè)擺長(zhǎng)L：用米尺量出擺線的長(zhǎng)度．(B)測(cè)周期T：將擺球拉起，然后放開．在擺球某次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，按下秒表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)將此次通過(guò)最低點(diǎn)作為第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，按秒表停止計(jì)時(shí)．讀出這段時(shí)間t，算出單擺的周期T=t/60(C)將所測(cè)得的L和T代入周期公式算出g將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告中去．指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方、寫出該步驟的字母，并加以改正。第十一頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日4、為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L，測(cè)出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對(duì)應(yīng)的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標(biāo)Ｔ２為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如下圖所示，則測(cè)得的重力加速度g=

。1.04320.80.50

l/mT2/s2

9.86m/s2第十二頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日10分度游標(biāo)卡尺

主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有10個(gè)小的等分刻度它們的總長(zhǎng)等于9mm，因此游標(biāo)尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.1mm,當(dāng)左右測(cè)腳合在一起，游標(biāo)的零刻度線與主尺的零刻度線重合時(shí)，只有游標(biāo)的第10條刻度線與主尺的9mm刻度線重合,其余的刻度線都不重合。游標(biāo)的第一條刻度線在主尺的1mm刻度左邊0.1mm處，游標(biāo)的第二條刻度線在主尺的2mm刻度左邊0.2mm處，等等。051001第十三頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日051001左右測(cè)腳合在一起，游標(biāo)的零刻度線與主尺的零刻度線重合051001游標(biāo)的第一條刻度線與主尺的1mm刻度重合10分度的游標(biāo)卡尺精確度為0.1mm精度：游標(biāo)尺的每一分度與主尺的最小分度的差值第十四頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日讀數(shù)方法0510010.3mm

主尺上整毫米刻度＋游標(biāo)上與主尺正對(duì)的刻度×精度第十五頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日0510014.1mm05100110.5mm第十六頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米,游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來(lái)測(cè)量工件的直徑,如圖所示.該工件的直徑為____________毫米.

29.8第十七頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日20分度游標(biāo)卡尺

主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有20個(gè)小的等分刻度它們的總長(zhǎng)等于19mm，因此游標(biāo)尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.05mm

010200123精確度：0.05mm第十八頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日01020012310.90mm0102001239.40mm第十九頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日0123456789001234567891050分度游標(biāo)卡尺

主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度它們的總長(zhǎng)等于49mm，因此游標(biāo)尺的每一分度與主尺的最小分度相差0.02mm

精確度：0.02mm第二十頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日0123456789001234567891010.24mm0123456789001234567891017.00mm第二十一頁(yè)，共二十三頁(yè)，2022年，8月28日