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2019-2020年物理粤教版选修3-4学案：课棠互动 第一章第五节用单摆测定重力加速度 Word版含解析三点剖析1.减小误差的方法 本实验系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求.即：悬点是否固定，摆线上方不可缠绕在横杆上或在横杆上打套结悬挂，因为以上做法都会在摆动中引起摆长变化，应夹紧在铁夹中.特别注意不应形成复摆、圆锥摆、球、线必须符合要求. 本实验偶然误差主要来自时间(即单摆周期)的测量上，因g=，式中l是一次项，T是二次项.因此，要注意测准时间(周期)，要从摆球通过平衡位置开始计时，不能多计或漏计振动次数.为了进一步减小偶然误差，进行多次测量后取平均值.2.图象法处理数据 由单摆周期公式不难推出：l=T2g=.因此，分别测出一系列摆长l、对应的周期T，作l-T2的图象，图象应是一条通过原点的直线，如图1-5-2所示.求图线的斜率k，即可求得g值.由k=得g=42k.图1-5-2各个击破【例1】在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有如下器材供选用，为使实验误差小，请把应选用的器材填在横线上_.(填字母)A.半径为1 cm带小孔的实心木球 B.半径为1 cm带小孔的实心铅球C.长约10 cm的细线 D.长约1 m的细线E.时钟 F.秒表G.最小刻度为mm的米尺 H.游标卡尺I.带夹子的铁架台 J.附砝码的天平解析：单摆振动时，要求空气阻力远小于摆球的重力，这样，在摆球外形一样大小时，摆球密度越大，越是符合这种要求，故选用小铅球而不选木球，即选B.又因要求单摆接近理想模型，即用无质量不可伸缩的线拴一质点，所以线的长度应远大于摆球直径，故选长1 m的而不用长0.1 m的细线，即选D.计时时，使用秒表方便，故选F.米尺用于测摆线的长度，游标卡尺测摆球直径，故选G、H.本实验中不需要测质量，但必须将小球悬挂，故选I.答案：B、D、F、G、H、I【例2】在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到g=，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T.作出T2-l图象，就可以求出当地的重力加速度.理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图1-5-3所示.图1-5-3(1)造成图象不过原点的原因是_；(2)由图象求出的重力加速度g=_m/s2(取2=9.87).解析：(1)据T2=kl和图1-5-3所示图线的特点可知，摆长中少计了1 cm，即测摆长时漏测球的半径r.(2)g=m/s2=9.87 m/s2.答案：(1)测摆长时漏测球的半径r (2)9.87 m/s2小学教育资料好好学习，天天向上！第 2 页 共 2 页