高考物理一轮总复习鲁科版实验十二市公开课获奖课件

1、试验十二探究单摆运动、用单摆测定重力加速度第十一章机械振动机械波第1页第1页知识要点归纳实验目用单摆测定重力加速度.第2页第2页试验原理第3页第3页试验器材长约1 m细线、带有小孔稍重金属球、带有铁夹铁架台、毫米刻度尺、秒表、游标卡尺.第4页第4页过程分析导引试验环节1.做单摆取约1 m长细丝线穿过带孔小钢球,并打一个比小孔大一些结,然后把线另一端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放在试验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂.第5页第5页第6页第6页3.测周期将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5),然后释放小球,记下单摆摆动30次50次总时间,算出平均每摆动一次时间,即为单摆振动周期.重复测

2、量三次,再算出测得周期数值平均值.4.改变摆长,重做几次试验.第7页第7页第8页第8页第9页第9页图11316.分析与比较将测得重力加速度值与当地重力加速度比较,分析误差产生原因.第10页第10页注意事项1.测周期办法(1)开始计时位置：平衡位置,此处速度大,参考位置易拟定,最高点位置不拟定,速度小,误差大.第11页第11页第12页第12页3.单摆摆线上端不可随意绕在带铁夹杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆球摆动时发生摆线下滑、摆长改变现象.4.注意控制单摆摆动时摆线与竖直方向夹角不超出5,且摆动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆.第13页第13页5.摆长测量图1132第14页第14页

3、第15页第15页误差分析1.本试验系统误差主要起源于单摆模型本身是否符合要求,即：悬点是否固定,是单摆还是复摆,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等.第16页第16页只要注意了上述这些方面,就能够使系统误差减小到远远小于偶然误差而可忽略不计程度.2.本试验偶然误差主要来自时间(即单摆周期)测量上,因此要注意测按时间(周期),要从摆球通过平衡位置开始计时,第17页第17页并采用倒数计时计数办法,不能多记或漏记振动次数.为了减小偶然误差,应进行多次测量后取平均值.第18页第18页试验典例探究题型1试验环节及原理考察 某同窗想在家里做用单摆测定重力加速

4、度试验,但没有适当摆球,他只好找到一块大小为3 cm左右,外形不规则大理石块代替小球,试验环节是例1第19页第19页A.石块用细尼龙线系好,结点为M,将尼龙线上端固定于O点B.用刻度尺测量OM间尼龙线长度L作为摆长C.将石块拉开一个大约30角度,然后由静止释放第20页第20页第21页第21页(1)你认为该同窗在以上试验环节中有重大错误是哪些环节？为何？(2)该同窗用OM长作为摆长,这样做引起系统误差将使重力加速度测量值比真实值偏大还是偏小？你认为用何办法能够处理摆长无法准确测量困难？第22页第22页【解析】(1)试验环节中有重大错误是：B：大理石重心到悬挂点间距离才是摆长C.最大偏角不能超出5

5、D：应在摆球通过平衡位置时计时F：应当用各组L、T求出各组g后,再取平均值第23页第23页第24页第24页【答案】见解析【规律总结】(1)本试验是通过测周期利用周期公式计算当地重力加速度,因此影响周期原因会对试验结果造成影响.(2)试验环节掌握要在实际操作中去领略每一步设置意图.第25页第25页题型2试验数据处理办法 下表是用单摆测定重力加速度试验中取得相关数据：例2摆长l/m0.40.60.81.2周期T2/s21.62.43.24.8第26页第26页(1)利用上述数据,在图1133所表示坐标系中描出lT2图象.图1133(2)利用图线,取T24.2 s2时,l_m,重力加速度g_ m/s2

6、.第27页第27页【解析】(1)lT2图象如图1134中直线,直线位置靠近角平分线.图1134第28页第28页【答案】(1)如图1134所表示(2)1.059.86第29页第29页【规律总结】(1)利用lT2图象能够消除因为摆长引发系统误差.(2)用斜率求g时,两点间距要尽也许大一些.第30页第30页题型3创新试验 (1)在“探究单摆周期与摆长关系”试验中,两位同窗用游标卡尺测量小球直径如图1135甲、乙所表示.测量办法正确是_(选填“甲”或“乙”).图1135例3第31页第31页(2)试验时,若摆球在垂直纸面平面内摆动,为了将人工统计振动次数改为自动统计振动次数,在摆球运动最低点左、右两侧分

7、别放置一激光光源与光敏电阻,如图1136甲所表示.光敏电阻与某一自动统计仪相连,该仪器显示光敏电阻阻值R随时间t改变图线如图乙所表示,则该单摆振动周期为_.第32页第32页若保持悬点到小球顶点绳长不变,改用直径是原小球直径2倍另一小球进行试验,则该单摆周期将_(填“变大”、“不变”或“变小”),图乙中t将_(填“变大”、“不变”或“变小”).第33页第33页图1136第34页第34页第35页第35页【答案】(1)乙(2)2t0变大变大第36页第36页 将一单摆向左拉至水平标志线上,从静止释放,当摆球运动到最低点时,摆线碰到障碍物,摆球继续向右摆动.用频闪照相机拍到如图1137所表示单摆运动过程频闪照片,下列说法正确是()例4第37页第37页图1137A.摆线碰到障碍物前后摆长之比为21B.摆线碰到障碍物前后摆长之比为32第38页第38页C.摆线通过最低点时,线速