§1.5实验：用单摆测定重力加速度.doc

资阳市________学校高中物理学科导学案
§:用单摆测定重力加速度
课时:1
高二年级
编号5
学习目标
用单摆测定当地的重力加速度;
掌握停表的使用和读数;
研究单摆的周期.
学习任务
1、实验思考题:
(1)用单摆测量重力加速度是根据什么物理关系?重力加速度的计算式是怎样的?
(2)该实验需要测量哪些量?各用什么测量工具?读数各有几位有效数字?计算出来的重力加速度是几位有效数字?(三位)
(3)单摆应当选用什么样的球?什么样的线?线长度应当在什么范围内?(80~120cm)
(4)怎样保证小球的摆动是简谐运动?小球摆成圆锥摆,对周期有什么影响?
(5)测量摆长用什么测量工具?有必要用卡尺或千分尺吗?
(6)怎样测量单摆周期?从何处开始计时?到何处停止计时?测30~50个周期有什么好处?
(7)秒表怎样读数?短针怎样读数?长针怎样读数?要不要估读?秒表奇数位与偶数位的刻度不连续是怎么回事?
(8)刻度尺长度只有30cm,怎样测重力加速度?
【实验目的】
【实验原理】
一个小球和一根细线就可以组成一个单摆.
、.
单摆做简谐运动时,其周期为:故有:
因此只要测出单摆的摆长L和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g的值,并可研究单摆的周期跟摆长的关系.
停表的使用和读数: 停表的读数等于内侧分针的读数与外侧秒针的读数之和. 超过半格时,外侧秒针读大于30的数字. ,读数时不需估读.

学习任务
【实验器材】
带孔小钢球一个,约1m长的细线一条,铁架台,米尺,停表,游标卡尺
【实验内容】
1、步骤
(1)取约1m长的细线穿过带孔的小钢球,并打一
个比小孔大一些的结,然后拴在桌边的支架上,
如图所示.
用米尺量出悬线长L′,准确到毫米;用游标
卡尺测摆球直径,算出半径r,也准确到毫米。
则单摆的摆长为L+
很小的角度(例如不超过10º),然后放开小球让它
摆动,用停表测量单摆完成30次全振动(或50次)
所用的时间,求出完成一次全振动所需要的时间,
这个平均时间就是单摆的周期.
把测得的周期和摆长的数值代入公式,求出重力加速度g的值
改变摆长,,把测得的数据和计算结果填入表格中,,即可看作本地区的重力加速度.
,,周期跟相应的摆长的二次方根之比,看看这个比值是否相等.
在摆长一定的情况下,改变摆角的大小和摆球的质量,测出在不同摆角、不同摆球质量时的周期,验证单摆的周期跟摆角和摆球的质量的关系
学录及数据处理
次数
全振动次数n
振动n次所用时间t(s)
周期
T (s)
摆长L(m)
重力加速度g(m/s2)
重力加速度平均值
1
 
 
 
 
 
 
g=__m/s2
2