新教材高中物理第二章机械振动第5节实验用单摆测量重力加速课件新人教版选择性必修第一册

第二章

机械振动第5节

实验：用单摆测量重力加速度课标解读课标要求素养要求1.会用单摆测量重力加速度的大小。2.能正确熟练地使用游标卡尺和停表。1.科学探究：能完成实验，通过实验探究，测量当地的重力加速度。2.科学态度与责任：经历实验过程，培养动手能力和合作意识。

六、误差分析1.系统误差主要来源于单摆模型本身。即悬点是否固定，摆球是否可看作质点，球、线是否符合要求，摆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。因此，要注意测准时间（周期）。要从摆球通过平衡位置开始计时，并采用倒计时计数的方法，即4，3，2，1，4.摆球振动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆。5.计算单摆的振动次数时，应从摆球通过最低位置时开始计时。探究点一

实验原理与实验操作例在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

AB

（2）用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是__________。

CD

（1）某同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是_____（填字母代号）。AC保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确C.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[解析]保证摆动过程中摆长不变，A正确；在摆线上端的悬点处，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，是为了防止运动过程中摆长发生变化，如果需要改变摆长来探究摆长与周期关系时，方便调节摆长，C正确，B错误；实验中的操作不能保证摆球在同一竖直平面内摆动，D错误。

12.01.0050

ABE探究点二

数据处理与误差分析例物理实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验。

ACEGE.停表F.时钟G.最小刻度为1毫米的刻度实验小组的同学需要从上述器材中选择_________（填写器材前面的字母）。

A

D用单摆测定重力加速度实验的误差分析（1）利用图像法处理数据具有形象、直观的特点，同时也能减小实验误差。利用图像法分析处理时要特别注意图像的斜率及截距的物理意义。（2）本实验的系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求，即悬点固定，小球质量大、体积小，细线轻质非弹性，振动是在同一竖直平面内的振动，这些要求是否符合。（3）本实验的偶然误差主要来自时间的测量和摆线长度的测量，因此，要从摆球通过平衡位置时开始计时，不能多计或漏计摆球全振动次数。使用刻度尺测量摆线长度时，要多次测量取平均值以减小误差。

ACE

2.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

低

0.9980

（4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大。”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中____。A.甲的说法正确B.乙的说法正确C.两学生的说法都是错误的A[解析]由于受到空气浮力的影响，小球的质量没变而相当于小球所受重力减小，即等效重力加速度减小，因而振动周期变大，A正确。

BC

0.875075.21.883.表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：0.50.60.81.12.02.43.24.4（1）[答案]见解析

1.059.86

4.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

AD

（3）表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。组次12380.0090.00100.0090.095.5100.51.801.919.749.73

2.019.765.[2021山东临沂高二期末]在“利用单摆测量重力加速度”的实验中，

ADG

C

C

0.450.400.350.300.250.202.112.142.202.302.432.64（1）由实验数据得出图乙所示的拟合直线，图中纵轴表示_