- 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
第41课时 用单摆测量重力加速度的大小(实验增分课)
一、实验目的
1.学会用单摆测量当地的重力加速度。
2.能正确熟练地使用秒表。
二、实验原理
当偏角很小时,单摆做简谐运动,其振动周期为T=2π eq \r(\f(l,g)),它与偏角的大小及摆球的质量无关,由此得到g=eq \f(4π2l,T2)。因此,只要测出摆长l和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g的值。
三、实验器材
带有铁夹的铁架台、中心有小孔的小钢球,不易伸长的细线(约1米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。
谨记部分器材用途
小钢球、细线
用来制作单摆
秒表
用来测定单摆的周期
刻度尺、游标卡尺
测定摆线长和摆球直径,确定摆长
四、实验步骤
1.做单摆
取约1 m长的细线穿过带孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把细线的另一端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂。实验装置如图。
2.测摆长
用毫米刻度尺量出摆线长l′,用游标卡尺测出小钢球直径D,则单摆的摆长l=l′+eq \f(D,2)。
3.测周期
将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°),然后释放摆球,记下单摆做30~50次全振动的总时间,算出平均每一次全振动的时间,即为单摆的振动周期。反复测量三次,再算出测得周期的平均值。
4.改变摆长,重做几次实验。
五、数据处理
1.公式法
将测得的几组周期T和摆长l代入公式g=eq \f(4π2l,T2)中算出重力加速度g的值,再算出g的平均值,即为当地重力加速度的值。
2.图像法
由单摆的周期公式T=2π eq \r(\f(l,g))可得l=eq \f(g,4π2)T2,因此以摆长l为纵轴、以T2为横轴作出的l -T2图像是一条过原点的直线,如图所示,求出斜率k,即可求出g值。g=4π2k,k=eq \f(l,T2)=eq \f(Δl,ΔT2)。
六、误差分析
1.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,摆球是否可视为质点,球、线是否符合要求,振幅是否足够小,摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等。
2.偶然误差
主要来自时间(即单摆周期)的测量。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,并采用倒计时计数的方法,即4,3,2,1,0,1,2,…在数“0”的同时按下秒表开始计时。不能多计或漏计振动次数。为了减小偶然误差,应多次测量后取平均值。
七、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1 m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架台的杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象。
3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向的夹角要小于5°。可通过估算振幅的办法掌握。
4.摆球振动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
5.计算单摆的振动次数时,应从摆球通过平衡位置时开始计时,为便于计时,可在摆球平衡位置的正下方作一标记。以后摆球每次从同一方向通过平衡位置时进行计数,且在数“0”的同时按下秒表,开始计时计数。
考法一 实验原理与操作
1.某实验小组在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为________cm。
(2)小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是________(填选项前的字母)。
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为eq \f(t,100)
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小
解析:(1)游标卡尺读数为0.9 cm+6×0.01 cm=0.96 cm。
(2)单摆符合简谐运动的条件是摆线偏离平衡位置的夹角小于5°,并从平衡位置开始计时,故A错误;若摆球第一次过平衡位置计为“0”,则周期T=eq \f(t,50),若摆球第一次过平衡位置计为“1”,则周期T=eq \f(t,49.5),故B错误;由T=2π eq \r(\f(l,g))得g=eq \f(4π2l,T2),其中l为摆长,即悬线长加摆球半径,若代入悬线长加摆球直径,由公式知g偏大,故C正确;选择密度较大体积较小的摆球,能够将摆球视为质点和减小空气阻力引起的误差,故D错误。
答案:(1)0.96 (2)C
2.(1)在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时,用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g=______。若已知摆球直径为2.00 cm,让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点,摆线竖直下垂,如图甲所示,则单摆摆长是______
您可能关注的文档
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第九章 第2节 法拉第电磁感应定律 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第九章 第3节 电磁感应中的电路和图像问题 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第九章 第4节 电磁感应中的动力学和能量问题 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第六章 第1节 电场力的性质 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第六章 第2节 电场能的性质 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第六章 第3节 电容器 带电粒子在电场中的运动 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第六章 第4节 带电粒子在电场中运动的综合问题 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第七章 第1节 电流 电阻 电功 电功率 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第七章 实验八 测量电源的电动势和内阻 含答案.doc
- 2020版高考物理新设计一轮复习江苏专版讲义:第七章 实验九 练习使用多用电表 含答案.doc
- 英语人教PEP版八年级(上册)Unit4+writing+写作.pptx
- 人美版美术四年级(上册)8 笔的世界 课件 (1).pptx
- 人美版美术七年级(上册)龙的制作.pptx
- 英语人教PEP版六年级(上册)Unit 2 第一课时.pptx
- 数学苏教版三年级(上册)3.3 长方形和正方形周长的计算 苏教版(共12张PPT).pptx
- 音乐人教版八年级(上册)青春舞曲 课件2.pptx
- 音乐人教版四年级(上册) 第一单元 音乐知识 附点四分音符|人教版.pptx
- 英语人教PEP版四年级(上册)Unit 6 Part B let's learn 1.pptx
- 道德与法治人教版二年级(上册)课件-3.11大家排好队部编版(共18张PPT).pptx
- 人美版美术七年级(上册)《黄山天下奇》课件1.pptx
文档评论(0)