高考物理一轮总复习 机械运动 光学 实验1 用单摆测定重力加速度课件（选修34）.ppt_第1页
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实验用单摆测定重力加速度 1 实验器材带有铁夹的铁架台 中心有小孔的金属小球 不易伸长的细线 约1米 秒表 毫米刻度尺和游标卡尺 2 实验步骤 1 让细线的一端穿过金属小球的小孔 然后打一个比小孔大一些的线结 做成单摆 2 把细线的上端用铁夹固定在铁架台上 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 在单摆平衡位置处做标记 如实验原理图所示 实验要求 6 改变摆长 重做几次实验 计算出每次实验的重力加速度值 求出它们的平均值 该平均值即为当地的重力加速度值 7 将测得的重力加速度值与当地的重力加速度值相比较 分析产生误差的可能原因 1 注意事项 1 构成单摆的条件 细线的质量要小 弹性要小 选用体积小 密度大的小球 摆角不超过5 2 要使摆球在同一竖直面内摆动 不能形成圆锥摆 方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放 3 测周期的方法 要从摆球过平衡位置时开始计时 因为此处速度大 计时误差小 而最高点速度小 计时误差大 要测多次全振动的时间来计算周期 如在摆球过平衡位置时开始计时 且在数 零 的同时按下秒表 以后每当摆球从同一方向通过平衡位置时计数1次 方法规律 考点实验考查 3 实验操作时应注意 1 单摆在摆角小于5 时可认为做简谐运动 2 测量单摆的周期时 应为相邻两次通过最低点并且通过最低点的速度方向相同 即单摆做一次全振动 这段时间才为一个周期 为了减小误差 须测量单摆的多个周期 然后再取平均值求出一个周期 4 在处理数据时 可以通过单摆周期的平方和摆长的图象求得重力加速度 2 实验时 若摆球在垂直纸面的平面内摆动 为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数 在摆球运动的最低点的左 右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻 如图丙所示 光敏电阻与某一自动记录仪相连 该仪器显示的光敏电阻阻值r随时间t的变化图线如图丁所示 则该单摆的振动周期为 若保持悬点到小球顶点的绳长不变 改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验 则该单摆的周期将 填 变大 不变 或 变小 图丁中的 t将 填 变大 不变 或 变小 思路剖析 1 如何正确使用游标卡尺测量摆球的直径 2 如何根据r t图象确定单摆的运动周期 答案 1 乙 2 2t0变大变大 解析 1 游标卡尺应该用两外测量爪对齐的地方测量 正确的是图乙 2 一个周期内小球应该两次经过最低点 使光敏电阻的阻值发生变化 故周期为t1 2t0 t1 2t0 小
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