测重力加速.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,【,实验练习,】,1,、实验思考题：,(1),用单摆测量重力加速度是根据什么物理关系？重力加速度计 算式是什么？,(2),该实验需要测量哪些量？各用什么测量工具？,(3),单摆应当选用什么样的球？什么样的线？线长度应当在什么范围内？,(80,120cm),(4),怎样保证小球的摆动是简谐运动？小球摆成圆锥摆，对周期有什么影响？,(5),测量摆长用什么测量工具？有必要用卡尺或千分尺吗？,(6),怎样测量单摆周期？从何处开始计时？到何处停止计时？测,30,50,个周期 有什么好处？,(7),秒表怎样读数？短针怎样读数？长针怎样读数？要不要估读？,(8),刻度尺长度只有,30cm,，怎样测重力加速度？,秒表的使用和读数：,注意：当内侧分针没有超过半格时，外侧秒针读小于,30,的数字；,秒表的读数等于内侧,分针,的读数与外侧,秒针,的读数之和,.,机械式停表只能精确到,0.1s,，读数时不需估读,.,超过半格时，外侧秒针读大于,30,的数字,.,一个小球和一根细线就可以组成一个单摆,.,【,实验原理,】,单摆在摆角很小的情况下做简谐运动,.,单摆的周期与振幅、摆球的质量无关,.,与摆长的二次方根成正比,.,与重力加速度的二次方根成反比,.,单摆做简谐运动时，其周期为：,故有：,因此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，并可研究单摆的周期跟摆长的关系,.,带孔小钢球一个，约,1m,长的细线一条，铁架台，米尺，秒表，游标卡尺,.,【,实验器材,】,【,实验内容,】,1,、步骤,(1),取约,1m,长的细线穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后拴在桌边的支架上，如图所示,.,(2),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。则单摆的摆长为,L,r.,(3),把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度,(,例如不超过,10,),，然后放开小球让它摆动，用停表测量单摆完成,30,次全振动（或,50,次）所用的时间，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,.,(,4),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,.,(5),改变摆长，重做几次实验,.,设计一个表格，把测得的数据和计算结果填入表格中，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,.,原始记录样表：,名称,次数,球的直径,d,（,mm,）,线长,l,（,m,）,30T(s,1,2,3,摆长,L,（,m,）,30T(s,1,2,3,4,5,2,、研究周期,T,与单摆长度的关系,1,、对同一单摆长度多次进行测量周期,(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,2 cm,；,(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,10,，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；,【,注意事项,】,(5),测量应在摆球通过平衡位置时开始计时，因为在此位置摆球速度最大，易于分辩小球过此位置的时刻；画出单摆的平衡位置，作为记时的参照点,.,必须是摆球同方向经过平衡位置记一次数,.,(6),测量单摆的摆长时应使摆球处于自然下垂状态，用米尺测量出摆线的长度，再用游标卡尺测出摆球的直径，然后算出摆长,.,1,、测定重力加速度时：,摆球应选用,_,，摆线宜选用,_,；,测摆线的长度用,_,，要求准确到,_,，测小球直径用,_,，要求准确到,_,，测量摆动,30,50,次时间用,_,；,此外，还需要配备,_,和,_.,参考答案：,重而小的实心球；轻而长且难以发生形变的细线；,米尺；毫米；游标卡尺；,0.1 mm,；停表；,铁架台；铁夹,.,【,实验练习,】,2,、某同学测定的,g,的数值比当地公认值大，造成的原因可能是,(),摆球质量太大了；,量摆长时从悬点量到球的最下端；,摆角太大了（摆角仍小于,10,）；,计算摆长时忘记把小球半径加进去；,摆球不是在竖直平面内做简谐振动，而是做圆锥摆运动；,计算周期时，将,(n,1),次全振动误记为,n,次全振动,.,参考答案：,3,、在做“用单摆测定重力加速度的实验”中为了减小误差，应注意的事项是,(),A,摆球以选密度大，体积小的小球为好,;,B,摆长以,0.25,米为宜,;,C,摆角应小于,10;,D,摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃动,;,E,要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆或摆球转动,;,F,测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时,.,只有,A,、,B,、,C,、,D,项正确只有,E,、,F,项正确,只有,ACDEF,正确都正确,答案：,4,、如图所示，两根等长的轻绳同悬于同一点,O,，下端各系住一个大小相同的小球,A,、,B,且,m,A,m,B,，现将,A,球向左拔开一个小角,(,5),，然后静止释放，两球在最低点发生无机械能损失的碰撞，则它们第二次相碰的位置,(,空气阻力不计,),（）,A,发生在点正下方,B,发生在,O,点正下方偏左,C,发生在,O,点正下方偏右,D,若,m,A,=m,B,则 碰撞发生在点正下方,答案：,AD,A,B,O,5.,某同学,在一次用单摆,测重力加速度,的实验中，测,量,5,种不同摆长,与单摆的振动,周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中。图中各坐标点的标号分别对应实验中,5,种不同摆长的情况。在处理数据时，该同学,实验中,的第,_,数据,点应当舍弃。,画出该同学,记录的,T,2,l,图线。求重,力加速度时，他首先求出图线的斜率,k,，则用斜率,k,求重力加速度的表达式为,g,=_.,6.,下面是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：,(1),利用表中数据在图所示坐标图中描出所需用图象。,试验,1,2,3,4,5,l,/,m,0.6000,0.7000,0.8000,0.9000,1.0000,T,2,/s,2,2.42,2.82,3.23,3.63,4.03,(2),利用图象求出重力加速度,g=_m/s,2,。,