2022-2023学年高二物理同步讲义（人教）2.5 实验：用单摆测量重力加速度（学生版）.pdf

第05讲实验：用单摆测量重力加速度

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课程标准课标解读

1．理解用单摆测定重力加速度的实验原理．

1．掌握用单摆测定重力加速度的原理2．掌握用单摆测定重力加速度的实验器材．

2．掌握用单摆测定重力加速度的方法．3．能灵活掌握用单摆测定重力加速度的实验步骤．

3．能够对单摆测定重力加速度的实验进行4．掌握用单摆测定重力加速度的数据处理．

误差分析5．能够以科学的态度，用科学的方法对单摆测定重力

加速度的实验进行误差分析

知识精讲

知识点01实验原理、实验器材、实验步骤

2

l4πl

1．实验原理：由T＝2π知g＝.

gT2

2．实验器材：带孔小钢球一个，细线一条(约1m长)、铁架台、毫米刻度尺、秒表、游标卡尺(也可不

用)．

3．实验步骤

(1)做单摆

①让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的结．

②把线的上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，让摆球自由

下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示．

(2)测摆长：用毫米刻度尺量出悬线长l′，精确到毫米；用游标卡尺测量出摆球的直径D，精确到毫米，

D

则l＝l′＋，即为单摆的摆长．

2

(3)测周期：将单摆从平衡位置拉开一个小于5°角度，然后释放摆球，当单摆摆动稳定后，过平衡位置

时用秒表开始计时，测量30～50次全振动的时间．计算出平均摆动一次的时间，即为单摆的振动周期T.

(4)变摆长：将单摆的摆长变短(或变长)，重复实验三次，测出相应的摆长l和周期T.

【即学即练1】(1)在用单摆测定重力加速度的实验中，应选用的器材为________．

A．1m长的细线B．1m长的粗线

C．10cm长的细线D．泡沫塑料小球

E．小铁球F．秒表

G．时钟H．厘米刻度尺

I．毫米刻度尺J．游标卡尺

(2)在该实验中，单摆的摆角θ应________，从摆球经过________开始计时，测出n次全振动的时间为t，

用毫米刻度尺测出摆线长为L，用游标卡尺测出摆球的直径为d.用上述物理量的符号写出测出的重力加速度

的一般表达式为g＝________.

知识点02数据处理

2

4πl

1．平均值法：每改变一次摆长，将相应的l和T，代入公式g＝中求出g值，最后求出g的平均值．

T2

设计如下表所示实验表格

2

实验次数摆长l(m)周期T(s)加速度g(m/s)g平均值

1

g＋g＋g

123

2