高二物理《第四节单摆》省赛一等奖

一、等效摆和复合摆1等效摆长1等效摆长2等效重力加速度小球带正电，电量为qa<g2等效重力加速度小球带正电，电量为qa<g3复合摆3复合摆练习：如图中，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好

接触．现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度

后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动．以mA、

mB分别表示摆球A、B的质量，则＞mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧＜mB，下一次碰撞将发

生在平衡位置左侧C无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置D无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置右侧练习：如图中，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好

接触．现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度

后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动．以mA、

mB分别表示摆球A、B的质量，则＞mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧＜mB，下一次碰撞将发

生在平衡位置左侧C无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置D无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置右侧C二、用单摆测定重力加速度简谐运动知识可以导出单摆的振动周期：二、用单摆测定重力加速度简谐运动知识可以导出单摆的振动周期：二、用单摆测定重力加速度式中L是摆长，g是当地的重力加速度。将上式变形为简谐运动知识可以导出单摆的振动周期：二、用单摆测定重力加速度式中L是摆长，g是当地的重力加速度。将上式变形为简谐运动知识可以导出单摆的振动周期：二、用单摆测定重力加速度只要测出单摆的摆长L和振动周期T，就可以求出当地

的重力加速度g的值式中L是摆长，g是当地的重力加速度。将上式变形为简谐运动知识可以导出单摆的振动周期：二、用单摆测定重力加速度实验器材铁架台和铁夹实验器材铁架台和铁夹不易伸长的细线一条（长约1m）实验器材铁架台和铁夹不易伸长的细线一条（长约1m）带孔小钢球一个实验器材铁架台和铁夹不易伸长的细线一条（长约1m）带孔小钢球一个米尺、游标卡尺实验器材铁架台和铁夹不易伸长的细线一条（长约1m）带孔小钢球一个米尺、游标卡尺秒表实验器材实验步骤实验步骤 1做单摆：取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球，并

打一个比小孔大一些的结，然后用夹子固定在桌边的铁

架台上。实验步骤 1做单摆：取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球，并

打一个比小孔大一些的结，然后用夹子固定在桌边的铁

架台上。 2测摆长：用米尺量出悬线长l，准确到毫米，用游

标卡尺测摆球直径，算出半径r，也准确到毫米，则摆长

为lr。实验步骤 1做单摆：取约1米长的线绳穿过带孔的小钢球，并

打一个比小孔大一些的结，然后用夹子固定在桌边的铁

架台上。 2测摆长：用米尺量出悬线长l，准确到毫米，用游

标卡尺测摆球直径，算出半径r，也准确到毫米，则摆长

为lr。 3测周期：把单摆从平衡位置拉开一个角度＜10°

放开它，用秒表测量单摆完成30次全振动或50次所用的

时间t，求出完成一次全振动所需要的时间，这个平均时

间就是单摆的周期。T=t/n 4求重力加速度：把测得的周期和摆长的数值代入公式，求出重力加速度g的值来。

4求重力加速度：把测得的周期和摆长的数值代入公式，求出重力加速度g的值来。 5多次测量求平均值：改变摆长，重做几次实验。计算出每次实验的重力加速度。最后求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度。注意事项注意事项 1选择材料时应选择细轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm；注意事项 1选择材料时应选择细轻又不易伸长的线，长度一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm； 2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或悬点不固定，摆长改变的现象； 3注意摆动时摆角不易过大，不能超过10º，以保证

单摆做简谐运动； 3注意摆动时摆角不易过大，不能超过10º，以保证

单摆做简谐运动； 4摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，

不要形成圆锥摆； 3注意摆动时摆角不易过大，不能超过10º，以保证

单摆做简谐运动； 4摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，

不要形成圆锥摆； 5测量从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位

置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。 3注意摆动时摆角不易过大，不能超过10º，以保证

单摆做简谐运动； 4摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，

不要形成圆锥摆； 5测量从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位

置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。 6为了减少偶然误差改变摆长，多次测量求平均值。 为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数值，再以L为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如

下图所示，则测得的重力加速度g=___________。 为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L，