用单摆测定重力加速度ppt课件

实验：用单摆测定重力加速度,【实验目的】,【实验原理】,【实验器材】,【实验步骤】,【注意事项】,【实验练习】,【误差分析】,【数据处理】,一、实验目的1利用单摆测定当地的重力加速度2巩固和加深对单摆周期公式的理解,三、实验器材长约1m的细线、带孔小铁球1个、带有铁夹的铁架台1个、米尺1把、秒表1块、游标卡尺。,二、实验原理,内侧量爪,尺身,紧固螺钉,主尺,深度尺,游标尺,外测量爪,游标卡尺的构造及用法：,游标卡尺的刻度原理：,2+90.1=2.9mm,这个读数是多少？,看上图思考下列问题：1.主尺上的最小单位是多少?2.游标尺刻度的总长是多少？每个小格是多长？3.此游标卡尺的精度是多少？这样的游标卡尺我们怎么读数？,思考,看看这个尺子的读数是多少？,930.059.15mm,2+50.052.25mm,13+120.0213.24mm,21340.02=21.68mm,四、实验步骤1让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个线结，做成单摆，如图1161所示2把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上标记。,图1161,6改变摆长，重做几次实验，计算出每次实验测出的重力加速度值，求出它们的平均值，即为当地的重力加速度值,8整理器材,7将测得的重力加速度值与当地重力加速度值相比较，分析产生误差的可能原因，若误差很大，应重新做实验,5、根据单摆振动周期公式,，计算出当地,重力加速度：,g=,图1162,2、图象法,由图像得：,由单摆周期公式得：,2固定悬点：单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，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。4测摆长：摆长应是悬点到球心的距离，等于摆线长加上小球半径。,1构成单摆的条件：摆线应选择细且不易伸长的线，摆球应选择体积小、密度大的小球，且摆角不能超过10。,六、注意事项,七、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，球、线是否符合要求，振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)的测量上摆球通过平衡位置开始计时，不能多记或漏记振动次数为了减小偶然误差，应进行多次测量取平均值,例1、在用单摆测定重力加速度的实验中，应选用的器材为_A1米长细线B1米长粗线C10厘米细线D泡沫塑料小球E小铁球F1/10秒刻度秒表G时钟H厘米刻度米尺I毫米刻度米尺,AEFI,例2、在用单摆测定重力加速度的实验中，单摆的摆角应_，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。,平衡位置,例3、下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：,利用上述数据，在坐标系中描出lT2图象，并由此求出重力加速度。,解析：,图1163,当漏测r时，相当于以摆线长l为摆长l.这时，T2klk(lr)，从数学