新课标高中物理选修3－4 第十一章 机械振动.pptVIP

0 31 2 33 4 35 6 37 8 39 41 10 43 12 14 45 16 47 18 49 20 51 22 53 24 26 55 57 28 59 0 1 2 6 7 8 9 10 11 3 4 5 12 13 14 1分51.4秒 秒表的读数 二、实验步骤 用秒表测量单摆完成30次全振动（或50次）所用的时间t，求出完成一次全振动所需要的时间，这个平均时间就是单摆的周期。 3、测周期： 把单摆从平衡位置拉开一个角度（＜10o）放开它 T= t / n 为了测量周期，摆球到达哪个位置的时刻作为计时开始与停止的时刻比较好？ 应以摆球经平衡位置计时开始与停止时刻 二、实验步骤 4、求重力加速度：把测得的周期和摆长的数值代入公式，求出重力加速度g的值来。 改变摆长，重做几次实验. 计算出每次实验的重力加速度.最后求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度. 5、多次测量求平均值： 思考：如果要求用图象法来测定重力加速度，哪么应该如何建立坐标系？ 三、实验器材 3、游标卡尺 4、秒表（停表） 1、单摆组 2、米尺 四、注意事项 1、选择材料时应选择细轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2 cm； 2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑或悬点不固定，摆长改变的现象； 3、注意摆动时摆角不易过大，不能超过10o，以保证单摆做简谐运动； 4、摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆； 5、测量从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。 6、为了减少偶然误差改变摆长，多次测量求平均值 。 记录及数据处理 次数 全振动次数n 振动n次所用时间t(s) 周期 T (s) 绳长L(m) 小球 直径 D（m） 重力加速度g(m/s2) 重力加速度平均值 1 ? ? ? ? ? ? g＝__m/s2 2 ? ? ? ? ? ? 3 ? ? ? ? ? ? 表一： 1、 在做“用单摆测定重力加速度的实验”中为了减小误差，应注意的事项是( ) A．摆球以选密度大，体积小的小球为好 ; B．摆长以0.25米为宜 ; C．摆角应小于10°; D．摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃动 ; E．要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆或摆球转动 ; F．测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时 . ①A、B、C、D项正确 ②只有E、F项正确 ③ACDEF正确 ④都正确 ③ 课 堂 练 习 2、某同学测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是( ) ①摆球质量太大了； ②量摆长时从悬点量到球的最下端； ③摆角太大了（摆角应小于10°）； ④计算摆长时忘记把小球半径加进去； ⑤计算周期时，将(n－1)次全振动误记为n次全振动. ② ⑤ 课 堂 练 习 3、为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如下图所示，则测得的重力加速度g= 。 1.0 4 3 2 0.8 0.5 0 l/m T2/s2 9.86m/s2 课 堂 练 习 ①等效摆长 摆长(或等效摆长) 重力加速度(或等效重力加速度) 摆球重心到摆动圆弧圆心的距离。 4.利用单摆模型解决问题 o 双线摆 L 一单摆，摆长为L，摆球质量为m，悬在升降机顶部，当升降机以加速度a下降时，求：单摆周期T。 a 等效重力加速度g’=T/m=g-a 在平衡位置，且相对静止时（相对升降机），摆绳拉力 T=mg-ma 解： 则 变形：若升降机以加速度a上升呢？ 在超重或失重时 单摆处于超重状态时，等效g’=g+a，失重时等效g’=g-a 如图有一带电量为q的小球，用长为 L的绝缘细线悬挂在匀强电场E中，匀强电场方向与重力方向相同，当小球小角度摆动时，求摆动周期。（小球半径为r，重力加速度为g） E 变形：若把匀强电场变为水平向右呢？ 单摆不摆动时在平衡位置，摆绳拉力  T=mg+Eq 解： 则 等效重力加速度 在复合场中 ②等效重力加速度 α o 例. 如图，一小球用长为L的细线系于与水平面成α角的光滑斜面内，小球呈平衡状态。若使细线偏离平衡