屆高三總復(fù)習(xí)輪物理廣西專實(shí)驗(yàn)用單擺測(cè)定重力加速

屆高三總復(fù)習(xí)輪物理廣西專實(shí)驗(yàn)用單擺測(cè)定重力加速第1頁/共13頁23.實(shí)驗(yàn)器材長(zhǎng)約1m的細(xì)絲線一根，金屬小球一個(gè)(開有通過球心的小孔)，帶鐵夾的鐵架臺(tái)一個(gè)，毫米刻度尺一把，秒表一塊，游標(biāo)卡尺一個(gè).4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)讓線的一端穿過小球的小孔，然后打一個(gè)比小孔大一些的線結(jié)，做成單擺.第2頁/共13頁3(2)把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上，把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂，在單擺平衡位置處做上標(biāo)記，如圖7-3-1所示.圖7-3-1第3頁/共13頁4(3)用米尺量出擺球自然懸垂時(shí)的懸線長(zhǎng)l′(準(zhǔn)確到mm)，用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑d(準(zhǔn)確到mm)，然后計(jì)算出懸點(diǎn)到球心的距離l，即為擺長(zhǎng).(4)把單擺從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度(不超過10°)，然后無初速放開小球讓它擺動(dòng)，用秒表測(cè)出單擺完成30～50次全振動(dòng)的時(shí)間，計(jì)算出平均完成一次全振動(dòng)的時(shí)間，即為單擺的周期.第4頁/共13頁5(5)改變擺長(zhǎng)，重做幾次實(shí)驗(yàn).(6)根據(jù)單擺的周期公式，計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度，求出幾次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值，即為本地重力加速度的值.(7)將測(cè)得的重力加速度數(shù)值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葦?shù)值加以比較，分析產(chǎn)生誤差的可能原因.第5頁/共13頁6(1)某同學(xué)在做利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.5cm，擺球直徑為2.0cm，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間，如圖7-3-4所示，則該擺擺長(zhǎng)為

cm，秒表所示讀數(shù)為

s.圖7-3-4第6頁/共13頁7(2)某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期，記錄數(shù)據(jù)如下：試以l為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，作出T2-l圖象，并使用此圖線求出重力加速度為

.l/m0.50.80.91.11.2T/s1.41.71.92.02.2T2/s22.02.93.64.04.8第7頁/共13頁8利用單擺測(cè)重力加速度.

(1)擺長(zhǎng)秒表讀數(shù)：t=60s+10.2s=70.2s(2)由單擺周期公式得所以T2-l圖線(注意不是l-T2圖線)是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，直線斜率所以第8頁/共13頁9作出圖象如圖所示，求得直線斜率

k=4.0，所以第9頁/共13頁10在利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2-l圖象，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?理論上T2-l圖象是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖7-3-5所示.圖7-3-5第10頁/共13頁11(1)造成圖線不過原點(diǎn)的原因；(2)由圖象求出的重力加速度g=m/s2.(取π2=9.87)

是該同學(xué)誤把擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)，忘記加上擺球半徑了9.87第11頁/共13頁12(1)由可知，l為0時(shí)T2

應(yīng)為0，而圖中l(wèi)為0時(shí)，T2不為0，則圖中l(wèi)是