第讲实验用单摆测定重力加速度.ppt

第讲实验用单摆测定重力加速度
第37讲　实验：用单摆测定重力加速度
自主·夯实基础　　自主预习　轻松过关
　　名师点金
　　在本实验中，，要从多个方面注意避免错误和全振动的次数.

　　(1)秒表的读数分两部分：小圈内表示分， min；大圈内表示秒， min 内时，秒针在0～30 s内读数； min内时，秒针在30~60 s内读数.
　　(2)秒表不要估读（由秒表的构造决定）.
　　(3)如图37-1所示，秒表的示数为3 min s.
图37-1
创新·方法探究　　提炼方法　展示技巧
　　题型方法
　　一、对实验器材、原理步骤的考查
　　例1　（2019年四川理综卷）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d，则摆长为　　　；②测周期时，当摆球经过　　　位置时开始计时并计数1次，测出经过该位置N次（约60~100次）的时间为t，则周期为　　　.
　　此外，请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）.
　　；；；；E.
带夹子的重锤；；；；；；；；（高度可调，粗糙程度均匀）.
　　 【解析】本题考查了“用单摆测定重力加速度”的实验的注意事项，，摆
长应为摆线的长度加上摆球的半径，即　　.测时间用的方法是测量多次求平均值，为了减小误差，，到经过该位置N次时，所对应全振动的次数为　　，所以周期　
　　
　　
　　测量重力加速度的原理就是根据与重力加速度有关的公式，如G=mg，　　　等先测量出其他的量，再代入相关公式计算出重力加速度，方法见下表：
一个力电传感器接到计算机上，

拉力F的大小随时间t的变化曲
线如图37-3 所示.
　　（1）该摆摆长为　　　cm.
　　（2）该摆摆动周期为　　　s.　　　　图37-3
　　（3）测得当地重力加速度g的值为　　　m/s2.
　　（4）如果测得g值偏小，可能原因是　　　.
　　
　　，摆动中出现松动
　　，忘记加小球的半径
　　，读数偏大
【解析】（1）摆长=摆线长+小球的半径
　　　　　　　　　　 = cm+ cm= cm.
　　（2）由F-t变化图象可知，T= s.
　　（3）
　　（4）由　　　可知，g值偏小的可能原因是：l的测量值偏小，B、C正确，A错；也可能是T值偏大，D对.
　　【答案】（1）（2）（3）（4）BCD
　　【点评】本题的关键是要理解图线的峰值对应摆球通过平衡位置的时刻.
　　体验成功
　　1.“用单摆测定重力加速度”的实验步骤如下：
　　 m左右的细线，一端穿过小钢球上的小孔，
然后打一个比小孔大一些的线结，另一端绕在铁架台上固定的横铁杆上，让摆球自由下垂于桌边之外
　　
　　（不超10°),释放后当摆球经过平衡位置时开始计时，测出全振动50次的时间t,求出　　 ,反复测三次，求出周期的平均值
　　 g=　　 算出重力加速度的值
　　上述几个步骤中,有错误的地方是：　　　　　　.
　　 【解析】步骤A中，“另一端绕在铁架台上”，另一端应固定.
　　步骤B中，还应用游标卡尺测量小球的直径d.
　　步骤C中，应算出三次重力加速度g的值，再求g的平均
值.
　　步骤D中，公式应为 g=
　　【答案】略
　　 ，某同学测得的数值大于当地重力加速度的真实值，引起这一误差的可能原因是（　）
　　，摆动中松驰了
　　
　　
　　，当摆球通过平衡位置时启动秒表并数下“1”，直到第30次同向过平衡位置时制动秒表，读得经历时间t,用周期　　　 来进行计算
【解析】由T=　　　知g=　　　，若测得的g偏大，即L偏大或T偏小，故答案选C、D.
　　【答案】CD
　　 “用单摆测定重