选修3-4 实验1 探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度(基本实验要求,实验热点聚焦,19张PPT)

1、基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦实验一探究单摆的运动、用单摆测定实验一探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度重力加速度基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦注意事项注意事项1悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证顶点固定悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证顶点固定2强调在同一平面内振动且摆角小于强调在同一平面内振动且摆角小于10.3选择在摆球摆到平衡位置处开始计时，并数准全振动的选择在摆球摆到平衡位置处开始计时，并数准全振动的次数次数4小球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长小球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长l，用游标卡，

2、用游标卡尺测量小球的直径，然后算出摆球的半径尺测量小球的直径，然后算出摆球的半径r，则摆长，则摆长Llr.5选用一米左右的细线选用一米左右的细线.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦热点一对实验操作及误差分析的考查热点一对实验操作及误差分析的考查【典例典例1】 (2012天津卷，天津卷，9)某同学用实某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素验的方法探究影响单摆周期的因素他组装单摆时，在摆线上端的悬点他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如 图如 图 1 所 示 这 样

3、 做 的 目 的 是所 示 这 样 做 的 目 的 是_(填字母代号填字母代号)图图1基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦A保证摆动过程中摆长不变保证摆动过程中摆长不变B可使周期测量得更加准确可使周期测量得更加准确C需要改变摆长时便于调节需要改变摆长时便于调节D保证摆球在同一竖直平面内摆动保证摆球在同一竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度从悬点量到摆球的最低端的长度L0.999 0 m，再用游标卡，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图尺测量摆球直径，结果如图2所示，则该摆球的直径

4、为所示，则该摆球的直径为_mm，单摆摆长为，单摆摆长为_m.图图2基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦下列振动图象真实地描述了对摆长约为下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为均为30次全振动的图象，已知次全振动的图象，已知sin 50.087，sin 150.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是_(填字母代号填字母代号)基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦答案答案AC12.00.9

5、93 0A基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦【跟踪短训跟踪短训】1(1)“在探究单摆周期与摆长的关系在探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图用游标卡尺测量小球的直径如图3甲、乙所示测量方法甲、乙所示测量方法正确的是正确的是_(选填选填“甲甲”或或“乙乙”)图图3基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记实验时，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，在摆球运动最低点的录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激

6、光光源与光敏电阻，如图左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图4a所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阻阻值R随时间随时间t变化图线如图变化图线如图b所示，则该单摆的振动周期所示，则该单摆的振动周期为为_，若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径，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，则该单摆的周期将倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”)，图，图b中的中的t将将_(填填“变大变大”、“不变不变”或或“变小变小”)基本

7、实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦图图4基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦答案答案(1)乙乙(2)2t0变大变大变大变大基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦热点二对实验数据处理的考查热点二对实验数据处理的考查【典例典例2】 下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：数据：(1)利用上述数据在图利用上述数据在图5的坐标系中描绘出的坐标系中描绘出l T2图象图象摆长摆长l(m)0.50.60.81.1周期周期T2(s2)2.02.43.24.4图图5(2)利用图象，取利用图象，取T24.2 s2时，时，l_m重力加

8、重力加速度速度g_m/s2.基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦(1)l T2图象如图所示图象如图所示基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦答案答案(1)见解析见解析(2)1.059.86基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦【跟踪短训跟踪短训】2某同学在某同学在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如的实验中进行了如下的操作：下的操作：(1)用游标尺上有用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图图6甲所示，可读出摆球的直径为甲所示，可读出摆球的直径为_cm.把摆球用细把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆

9、线长，通过计算得到摆长线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L.图图6基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦基本实验要求基本实验要求实验热点聚焦实验热点聚焦(4)在在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小比，其大小()A偏大偏大B偏小偏小C不变不变D都有可能都有可能(5)该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期度，他采用的方法是：先测出一摆线较长