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1、實驗十三用單擺測定重力加速度實驗十三用單擺測定重力加速度 課前自主學習課前自主學習課堂講練互動課堂講練互動課時作業(yè)課時作業(yè)隨堂鞏固訓練隨堂鞏固訓練梳理知識梳理知識 突破難點突破難點 課前自主學習課前自主學習實驗目的 1學會用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?加深對單擺振動周期公式的理解3學會使用秒表秒表使用簡介：1使用方法：首先要上好發(fā)條，它上端的按鈕是用來開啟和止動秒表的，第一次按壓，秒表開始計時；第二次按壓，指針停止計時，指示出兩次按壓之間的時間；第三次按壓，兩指針返回零刻度處2讀數(shù)：所測時間超過半分鐘時，半分鐘的整數(shù)倍部分由分針讀出，不足半分鐘的部分由秒針讀出，總時間為兩針示數(shù)之和 實驗器材 長
2、約1 m的細絲線一根，通過球心開有小孔的金屬球一個，帶有鐵夾的鐵架臺，毫米刻度尺、秒表、游標卡尺實驗步驟 1讓線的一端穿過小球的小孔，然后打一個結，做成單擺如圖1所示師生互動師生互動 規(guī)律總結規(guī)律總結 課堂講練互動課堂講練互動題后反思 本題是實驗操作，在實驗操作中應注意以下技巧1選擇材料時擺線應選擇細而不易伸長的線，比如用單根尼龍線、胡琴絲弦或蠟線等，長度一般不應短于1 m，小球應選用密度較大的金屬球，直徑應較小，最好不超過2 cm.2單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象3擺動球時，控制擺線偏離豎直方向不超過10.4擺球擺動時，要使之保持
3、在同一豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺5計算單擺的振動次數(shù)時，應以擺球通過最低位置時開始計時，以后擺球從同一方向通過最低位置時進行計數(shù)，且在數(shù)“零”的同時按下秒表，開始計時計數(shù)6使用秒表方法是三次按按鈕：一“走時”，二“停止”，三“復零”讀數(shù)：先讀分針刻度(包括半分鐘)，再讀秒針刻度(最小刻度為0.1，不要再估讀)(1)把單擺從平衡位置拉開約5釋放；_(2)在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時；_( 3 ) 用 秒 表 記 錄 擺 球 一 次 全 振 動 的 時 間 作 為 周期_該同學改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表，用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)見圖4，該球的直徑為_mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可
4、以初步判斷單擺周期隨_的增大而增大.數(shù)據(jù)組編號數(shù)據(jù)組編號擺長擺長/mm擺球質(zhì)量擺球質(zhì)量/g周期周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4解析：(1)單擺的擺角小于10時，單擺做簡諧振動(2)當球擺到最低點時，速度最大，此位置開始計時誤差小(3)為了減小誤差，應該記錄3050次全振動的時間，然后再計算出單擺的周期分析表格中的數(shù)據(jù)可知，當兩擺的擺長相同，質(zhì)量不同時，周期相同，而質(zhì)量相同，擺長長的周期大答案：(1)是(2)是(3)否20.685(20.68320.687)擺長(1
5、)如果已知擺球直徑為2.00 cm，讓刻度尺的零點對準擺線的懸點，擺線豎直下垂，如圖甲所示，那么單擺擺長是_ m，如果測定了40次全振動的時間如圖乙中秒表所示，那么秒表讀數(shù)是_ s單擺的擺動周期是_ s.(2)如果測得的g值偏小，可能的原因是_(填寫代號)A. 測擺長時，忘記了擺球的半徑B擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表過早按下D實驗中誤將39次全振動次數(shù)記為40次答案(1)0.874075.21.88(2)ABC(3)圖見解析9.86 m/s2題后反思 1本題以用單擺測重力加速度的相關知識為依托著重考查對實驗原理的理解能力和利用圖象分析實驗數(shù)據(jù)的能力2用
6、斜率求g時，兩點的間距要盡量大些答案：(1)偏小(2)T(或t、n)、T感悟真題感悟真題 檢驗技能檢驗技能 隨堂鞏固訓練隨堂鞏固訓練1在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，有人提出以下幾點建議：A適當加長擺線B質(zhì)量相同、體積不同的擺球，應選用體積較大的C單擺偏離平衡位置的角度不能太大D當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期其中對提高測量結果精確度有利的是_解析：單擺實驗的精確度取決于實驗裝置的理想化程度及相關物理量的測量精確度適當加大擺線長度，有利于把擺球看成質(zhì)點，在擺角小于10的條件下，擺球的空間位置變化較大，便于觀察，A對擺球體積越大，所受空
7、氣阻力越大，對質(zhì)量相同的擺球其影響越大，B錯擺角應小于10，C對本實驗采用累積法測量周期，若僅測量一次全振動，由于球過平衡位置時速度較大，難以準確記錄，且一次全振動的時間太短，偶然誤差較大，D錯答案：AC(1)該擺擺長為_cm，秒表的示數(shù)為_(2)如果他測得的g值偏小，可能的原因是()A測擺線長時擺線拉得過緊B擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表過遲按下D實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次4某同學利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離當做擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應的周期T，畫出LT2圖線
8、，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖10所示他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應為g_.請你判斷該同學得到的實驗結果與擺球重心就在球心處的情況相比，將_(填“偏大”、“偏小”或“相同”)(2)實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動到最低點的左、右兩側分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖12甲所示光敏電阻與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如圖12乙所示，則該單擺的振動周期為_若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，則該單擺的周期將_(填“變大”、“不變”或“變小”)，圖12乙中的t將_(填“變大”、“不變”或“變小”)解析：通過R隨t的變化圖象可知，單擺半個周期的時間為(t1t0)t1t0，所以單擺的周期為2t0.當換用直徑為原來2倍的小球做實驗時，該單擺的擺長將會變大，周期T將會變大t表示小球通過光敏電阻與激光器之間的時間，當擺球直徑變大時，通過的時間將變大答案：(1)乙 (2)2t0 變大 變大溫溫示示提提馨馨（點擊進入）（點擊進入）
高考物理復習 實驗13 用單擺測定重力加速度 課件
