考点31 用单摆测量重力加速度的大小（核心考点精讲精练）（学生版） 备战2025年高考物理一轮复习考点帮（新高考通用）.pdf

考点31用单摆测量重力加速度的大小

1.高考真题考点分布

题型考点考查考题统计

实验题用单摆测量重力加速度的大小2024年广西卷

实验题用单摆测量重力加速度的大小2023年河北卷、重庆卷、全国新课标卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】各地高考对用单摆测量重力加速度的大小这个实验考查近几年频度不是太高，考查难度不大。

【备考策略】

1.理解和掌握用单摆测量重力加速度的大小实验原理，并会做出必要的误差分析。

2.能够在原型实验基础上，通过对实验的改进或者创新，做出同类探究。

【命题预测】重点关注通过创新实验实现用单摆测量重力加速度的大小。

1．实验目的

(1)练习使用停表和刻度尺。

(2)探究影响单摆运动周期的因素。

(3)学会用单摆测定当地重力加速度。

2．实验原理

2

l4πl

当摆角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为T＝2π，由此得到g＝，因此，只要测出摆长l和单

gT2

摆的周期T，就可以求出当地的重力加速度g的值。

3．实验器材

单摆、游标卡尺、毫米刻度尺、停表。

4．实验过程

(1)在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大一些的结，将细线穿过球上的小孔，并把细绳上端固定在铁架

台上，制成单摆。

(2)将铁夹固定在铁架台上端，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，在单摆平衡

位置处做上标记，如图所示。

(3)用毫米刻度尺量出摆线长度l′，用游标卡尺测出金属小球的直径，即得出金属小球半径r，计算出摆长l＝

l′＋r。

(4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5°)，然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平

稳后测出单摆完成30～50次全振动所用的时间t，计算出单摆的振动周期T。

(5)根据单摆周期公式，计算当地的重力加速度。

(6)改变摆长，重做几次实验。

5．数据处理

2

t4πl

(1)公式法：利用T＝求出周期，算出三次测得的周期的平均值，然后利用公式g＝求重力加速度。

NT2

g

22

(2)图像法：根据测出的一系列摆长l对应的周期T，作lT的图像，由单摆周期公式得l＝T，图像应是

4π2

2

一条通过原点的直线，如图所示，求出图线的斜率k，即可利用g＝4πk求重力加速度。

6．误差分析

产生原因减小方法

测量时间(单摆周期)及摆长时①多次测量求平均值

偶然误差

产生误