1.5 用单摆测定重力 加速度.ppt

用单摆测定重力
加速度
一、学生预习实验:用单摆测定重力加速度。
二、实验思考题:
1、用单摆测量重力加速度是根据什么物理原理?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、单摆应选用什么样的球?什么样的线?线长度应当在什么范围内?(小于100cm)
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?
三、解答实验思考题,并做总结:
1、实验目的:用单摆测定当地重力加速度
2、实验原理:
单摆做简谐运动时,其周期为,故
有, 因此测出单摆的摆长和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度的数值。
3、实验器材:
带孔小钢球一个,约1m长的线绳一条,铁架台、米尺、秒表、游标卡尺;
4、实验步骤:
①做单摆:取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后拴在桌边的支架上。
②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,则摆长为l+r(注意悬线长即摆绳长的量法)。
③把单摆从平衡位置拉开一个角度放开它,用秒表测量单摆完成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。反复测量三次,再算出测得周期数值的平均值。
④把测得的周期(用平均值)和摆长的数值代入公式,求出重力加速度g的值来。
5、注意事项:
①选择材料时应选择细轻又不易伸长的线,长度一般在1m左右,小球应选用密度较大的金属球,直径应较小,最好不超过2cm;
②单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑,摆长改变的现象;
③注意摆动时摆角不能过大;
④摆球摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆;
⑤测量就从球通过平衡位置时开始计时,因为在此位置摆球速度最大,易于分辨小球过此位置的时刻。
第二课时:实验操作课
一、学生分组实验
二、相关练习题
例1、测定重力加速度时:
①摆球就选用,摆线宜选用。
②测摆线的长度用,要求准确到,测小球直径用,要求准确到,测量摆动30-50次时间用。
③此外,还需要配备和。
【例4】某同学在用单摆测定重力加速度的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录结果见下表:
以l为横坐标,T2为纵坐标,作出T2-l图线,并利用此图线求出重力加速度.