小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com实验:用单摆测量重力加速度知识点:实验:用单摆测量重力加速度一、实验原理由T=2π,得g=,则测出单摆的摆长l和周期T,即可求出当地的重力加速度.二、实验器材铁架台及铁夹,金属小球(有孔)、秒表、细线(1m左右)、刻度尺、游标卡尺.三、实验步骤1.让细线穿过小球上的小孔,在细线的穿出端打一个稍大一些的线结,制成一个单摆.2.将铁夹固定在铁架台上端,铁架台放在实验桌边,把单摆上端固定在铁夹上,使摆线自由下垂.在单摆平衡位置处做上标记.3.用刻度尺量出悬线长l′(准确到mm),用游标卡尺测出摆球的直径d,则摆长为l=l′+.4.把单摆拉开一个角度,角度不大于5°,释放摆球.摆球经过最低位置时,用秒表开始计时,测出单摆完成30次(或50次)全振动的时间,求出一次全振动的时间,即为单摆的振动周期.5.改变摆长,反复测量几次,将数据填入表格.四、数据处理1.公式法:每改变一次摆长,将相应的l和T代入公式g=中求出g值,最后求出g的平均值.设计如下所示实验表格实验次数摆长l/m周期T/s重力加速度g/(m·s-2)重力加速度g的平均值/(m·s-2)1g=232.图像法:由T=2π得T2=l,以T2为纵坐标,以l为横坐标作出T2-l图像(如图1所示).其斜率k=,由图像的斜率即可求出重力加速度g.图1五、注意事项小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1.选择细而不易伸长的线,长度一般不应短于1m;摆球应选用密度较大、直径较小的金属球.2.摆动时摆线偏离竖直方向的角度应很小.3.摆球摆动时,要使之保持在同一竖直平面内,不要形成圆锥摆.4.计算单摆的全振动次数时,应从摆球通过最低位置时开始计时,要测n次全振动的时间t.例题精练1.(海陵区校级四模)小明在做用单摆测定重力加速度的实验中,根据实验数据计算出重力加速度明显小于当地重力加速度,他在实验过程可能出现的错误操作是()A.记录秒表读数时,没有注意到记录分钟的指针过了半格B.记录摆动次数n时,单摆实际摆动了n+1次C.忘记测量小球直径,用摆线长作为单摆长度进行数据处理D.测量了小球直径,用摆线长加小球直径作为单摆长度进行数据处理【分析】根据单摆周期公式可得出重力加速度表达式,根据公式即可分析g的测量值偏小的原因。【解答】解:A、根据单摆做简谐振动的周期公式,重力加速度明显偏小,可能是摆长偏小或者是周期偏大的错误操作造成。记录秒表读数时,没有注意到记录分钟的指针过了半格,时间少读了30秒,这样会使周期变小,从而使测出的重力加速度偏大,故A错误;B、记录摆动次数n时,单摆实际摆动了m+1次,这样会使计算出的周期变大,故B错误;C、忘记测量小球直径,用摆线长作为单摆长度进行数据处理,计算出的重力加速度变小,故C正确;D、测量了小球直径,用摆线长加小球直径作为单摆长度进行数据处理,计算出的重力加速度变大,故D错误。故选:C。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【点评】本题的关键要掌握实验原理:单摆的周期公式,明确误差来源,知道摆长等于线长加小球半径,而不是线长加小球直径。2.(南京模拟)某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时,下列做法正确的是()A.摆线要选择伸缩性大些的,并且尽可能短一些B.摆球要选择质量大些、体积小些的C.摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大D.拉开摆球,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回摆到开始位置时停止计时,记录的时间作为单摆周期的测量值【分析】明确组成单摆的要求,知道摆线要选择细些的、伸缩性小些的;摆球尽量选择质量大些、体积小些的摆球;振动稳定后,从平衡位置开始计时;摆线偏离平衡位置不大于5°。【解答】解:A、为防止单摆运动中摆长发生变化,为减小实验误差,应选择弹性小的细线做摆线,摆线应适当长些,故A错误;B、为减小空气阻力对实验的影响,摆球要选择质量大些、体积小...