【物理】实验：用单摆测量重力加速度课件-2023-2024学年高二上人教版（2019）选择性必修第一册

2.5实验:用单摆测量重力加速度人教版（2019）高二年级物理选择性必修1第二章机械振动由此可得：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.

一、实验原理单摆在偏角很小(如小于5°)时的摆动，可以看成是简谐运动，其周期为：二、实验器材1.长约1m的细线（质量不计，不可伸长）2.带孔的小铁球（体积小，质量大）3.带有铁夹的铁架台4.毫米刻度尺5.秒表6.游标卡尺三、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，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂。

2.测摆长：(1)在摆球自然下垂的情况下，用米尺

量出悬线长L；(2)用游标卡尺测摆球直径d，L05100105100110.5mm0102001239.40mm

一次全振动：每次同方向通过O算一次.0123

031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314内侧：分针3min外侧：秒针36.3st=3×60+36.3=216.3s031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314127.6S111.4S0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213144．变摆长：改变摆长，重复三次实验，测出相应的摆长l和周期T，填入表中。5．整理实验器材。实验次数摆长L/m周期T/s重力加速度g/(m/s)重力加速度平均值g/(m/s)123学生实验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。结论：用单摆测得本地重力加速度为四、数据分析2.图像法：由周期公式：得斜率：四、数据分析五、误差分析1.系统误差：单摆模型是否符合要求(悬点、摆球、摆线、摆角、竖面摆）2．偶然误差：（1）时间测量误差：平衡位置开始计时，不能漏记或多记。多次测量，结果再求平均值。（2）测量线长和摆球直径时，读数产生误差。六、注意事项细线轻质无弹性小球质点选β大悬点固定勿缠绕小角摆动从平计（θ≤5℃）周期多次更精确摆长勿忘球半径（l=L+r）单摆不是圆锥摆1．在“用单摆测定重力加速度”实验中：（1）用游标卡尺测实验所用的匀质小球的直径D，如图所示，则小球的直径D是__________mm。（2）下列做法正确的是___________。（填正确答案的标号）A．为减少误差应选用轻质小球B．记录摆球完成一次全振动的时间C．选用的细线应细、质量小，且不易伸长D．从摆球到达最高位置时开始计时12.5C2.如图a所示，搭建实验装置时，要用铁夹夹住摆线上端，这样做的主要目的是（______）A．便于测量单摆摆长B．便于测量单摆周期C．确保摆动时摆长不变D．确保摆球在竖直平面内摆动C3.某同学的操作步骤如下，其中正确的是______。A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上B．用米尺量得细线长度L，摆长为L再加上摆球半径C．在摆线偏离竖直方向15°位置释放小球D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度AB课堂小结一、实验原理二、实验器材三、实验步