高考物理大一轮复习 第5讲 实验一 用单摆测定重力加速度课件（选修3-4）.ppt

选修3 4 选考部分 第5讲实验 一 用单摆测定重力加速度 一 实验目的1 探究影响单摆运动周期的因素 2 学会用单摆测定当地的重力加速度 3 能正确熟练地使用测量仪器 尤其是秒表和游标卡尺 二 实验原理1 用控制变量法测量在摆角 摆球质量和摆长分别不同的情况下单摆的周期 7 单摆要在竖直平面内摆动 不要使之成为圆锥摆 8 要从平衡位置开始计时 不要当摆球达到最高点时开始计时 因单摆经过平衡位置时速率最大 又有标记易于观察 计时相对准确 而单摆在最高点速率为零 在其附近速率甚小 滞留时间不易确定 引起的时间误差较大 9 要准确记好摆动次数 不要多记或少记次数 2 误差分析 实验记忆口诀轻绳重球铁架台 竖直平面小角摆 先做单摆后测长 线长半径两不忘 低点数数把时计 三五十次算周期 停表计数不估读 改变摆长多组数 计算平均误差小 作图方法更美妙 实验操作及注意事项 用游标卡尺测量小钢球直径 示数如图乙所示 读数为 mm 以下是实验过程中的一些做法 其中正确的有 A 摆线要选择细些的 伸缩性小些的 并且尽可能长一些B 摆球尽量选择质量大些 体积小些的C 为了使摆的周期大一些 以方便测量 开始时拉开摆球 使摆线相距平衡位置有较大的角度 一题一得 1 用游标卡尺测量小球直径时读数的方法为 确定游标卡尺精度 读出主尺刻度 读出游标尺刻度 不估读 直径 主尺刻度 游标尺对齐刻度 精确度 2 常考注意点 做单摆时一定要将悬点固定牢固 确定单摆的摆长时应从悬点到小球的球心而不是 摆线长 用测量N次摆动所用时间求周期时应从摆球摆至最低点时开始计时 相对于从最大偏角开始可减小测量误差 单摆可看成简谐运动的条件是细线不可伸长 摆球足够小且密度大 摆角很小 10 答案 是 是 否20 685 20 683 20 687 摆长 解析 1 单摆作简谐运动要求摆角小 单摆从平衡位置拉开约5 释放满足此条件 因为最低点位置固定 容易观察 所以在最低点启动秒表计时 摆球一次全振动的时间太短 不易读准 误差大 应测多个周期的时间求平均值 表中数据可以初步判断单摆周期随摆长的增大而增大 实验数据及误差分析