实验三用单摆测定重力加速度.pptx

教材解读
物理与生活
如图9—86所示、单摆的周期公式
思考讨论 我们如何用单摆测重力加速度?
知识详解
知识点 用单摆测定重力加速度

掌握用单摆测定重力加速度的方法.

单摆在偏角很小(小于10°)时,振动周期跟偏角的大小(振幅)无关,和摆球的质量无关.
由周期公式,得因此,测出摆长l和振动周期T就可以计算出当地的重力加速废g的值.

长约l m的细线、较重的带孔小球、带有铁夹的铁架台一个、毫米刻度的米尺一根、停(秒)表一只、游标卡尺.

(1)让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔稍大的结,做成单摆.
(2)把线的上端用铁夹固定在铁架台上,把铁架台放在实验桌旁,使铁夹仲到实验桌外,让摆球自然下垂.
(3)用米尺量出悬线的长l'(精确到毫米),用游标卡尺测出小球的直径d(精确到毫米),则摆长l= l'+d/2(精确到毫米).
(4)把单摆从平衡位置拉开一个很小角度(不超过10°),然后放开小球让它摆动,用停表测出单摆做30~50次全振动所用的时间,计算出平均一次全振动的时间,这个时间就是单摆的振动周期T.
(5)根据算出重力加速度.
(6)变更摆长,重做几次实验,算出每次实验得到的重力加速度,并求出几次实验得到的重力加速度的平均值,这就是我们测出的本地区的重力加速度.
可以把所测得的数据填入下面表格.
(7)把测得的重力加速度与我们所查得的本地重力加速度值进行比较,分析产生误差的可能原因.

(1)实验使用的单摆要求线要细、轻,、重,选用密度较大的小球,摆角要小于10°.
(2)摆线的悬点要固定,不能在摆动时出现晃动现象.
(3)要使单摆在竖直平面内摆动,不能使其成为圆锥摆.
(4)测摆线长度时必须使上端点固定后再测悬点到球之间的线长,不能先测线长后固定上端点.
(5)测量周期时,应从摆球经平衡位置时开始按表计时,,2,3,…,N,数N时同时按表,表上所记录的时间就是N次全振动的时间.
以上注意事项不规范都可能产生误差.

(1):让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里,调整盘子的高度,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.
这种实验方法简单易行,只是在操作上有些麻烦,比如在处理让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头有点难度,,为减少误差,可测几十滴水的总下落时间再算一滴水下落的时间,这也是累积法的运用.