学粤教版选修34 1.5 用单摆测定重力加速度 课件（3）（14张）.ppt

第五节用单摆测定重力加速度 要测重力加速度 你能想到哪些方法 方法一 方法二 方法三 根据自由落体运动规律进行测定 根据匀变速直线运动规律测定 利用单摆周期规律进行测定 用单摆测定重力加速度g 需先测定哪些物理量 一是测定单摆的摆长l 二是测定单摆的周期 要测定单摆的摆长和周期需要使用什么仪器 因为单摆的摆长等于线长加摆球半径 测线长要用刻度尺 测小球直径要用游标卡尺 测定时间要用秒表 为了组装单摆需要用什么器材 组装一个单摆需要铁架台 细线 有孔的钢球 用单摆测定重力加速度的具体操作步骤是什么 实验中的注意事项有哪些 实验目的 1 用单摆测定当地的重力加速度 2 会使用秒表 实验原理 当单摆摆角很小 小于5 时 可看作简谐运动 其固有周期为 由公式可得 故只要测定摆长l和单摆的周期t 即可算出重力加速度g 实验仪器 长约1米的 不可伸缩的 细线 小铁球 铁架台 连铁夹 米尺 游标卡尺 秒表 实验步骤 1 让细线的一端穿过摆球的小孔 然后打一个比小孔大的线结 制成一个单摆 线的另一端用铁夹固定在铁架上 图1 5 1 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 2 用米尺量出悬线长度l线 用游标卡尺测量出摆球的直径d 摆长为l l线 d 2 3 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度 不超过5 后释放 为了使摆球只在一个竖直平面内摆动 释放摆球时不要发生旋转 使单摆做简谐运动 从摆球通过平衡位置开始计时 数出之后摆球通过平衡位置的次数n 用停表记下所用的时间t 则单摆振动的周期t 2t n 要使摆球在竖直平面内摆动 选用的悬线应细 质量小 且不易伸长 4 根据单摆的周期公式 计算出重力加速度 5 变更摆长 重做几次实验 计算出每次实验得到的重力加速度值 6 把测得的数据和计算结果填入表1 5 1中 求出几次实验得到的重力加速度的平均值 即可看做本地区的重力加速度 7 可以多做几次实验 由几组l t值作出t2 l图像 利用图像的斜率 算出重力加速度 表1 5 1 数据处理 1 平均值法 每改变一次摆长 将相应的l和t代入公式中求出g值 最后求出g的平均值 如下表处理数据 2 图像法 由得作出t2 l图像 即以t2为纵轴 以l为横轴 其斜率由图像可计算出斜率 可求出重力加速度 1 做单摆 让细线的一端穿过摆球的小孔 然后打一个比孔大的线结 制成一个单摆 实验步骤 2 测摆长 1 用米尺量出悬线长l线 准确到mm 2 用游标卡尺测摆球直径d 准确到mm 摆长为l l线 d 2 实验步骤 用停表测量单摆的周期 3 测周期 把单摆从平衡位置拉开一个很小角度 5o 后释放 实验步骤 注意事项 1 细线不可伸缩 长度约1m 小球应选用密度较大的金属球 直径应较小 最好不超过2 2 单摆的上端不要卷在夹子上 而要用夹子加紧 以免单摆摆动时摆线滑动或者摆长改变 且l l d 2 3 最大摆角小于5 可用量角器测量 然后通过振幅来掌握 注意事项 4 摆球摆动时要在同一个竖直平面内 5 计算单摆的振动次数时 应以摆球通过最低点时开始计时 以后摆球从同一方向通过最低点时进行