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物理-《单摆》实验省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

1、单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。感谢您,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。感谢您,五、学生试验:,用单摆测定重力加速度,第1页,得,只要测出单摆,摆长L,和,振动周期T,,就能够求出当地重力加速度g值,,一、试验原理,单摆做简谐运动时,其周期为:,第2页,二、试验步骤,1、做单摆:取约1米长线绳栓位小钢球,然后,固定,在桌边铁架台上。,

2、第3页,二、试验步骤,算出半径r,也准确到毫米,2、测摆长:,(1)用米尺量出悬线长L,准确到毫米,(2)用游标卡尺测摆球直径,摆长为L+r,L,0,5,10,0,1,第4页,二、试验步骤,用秒表测量单摆周期。,3、测周期:,把单摆从平衡位置拉开一个角度(5,o,)放开它,三、试验器材,1、单摆组,2、米尺,3、游标卡尺,4、秒表(停表),0,5,10,0,1,0,31,2,33,4,35,6,37,8,39,41,10,43,12,14,45,16,47,18,49,20,51,22,53,24,26,55,57,28,59,0,1,2,6,7,8,9,10,11,3,4,5,12,13,1

3、4,第5页,2分7.6秒,秒表读数,0,31,2,33,4,35,6,37,8,39,41,10,43,12,14,45,16,47,18,49,20,51,22,53,24,26,55,57,28,59,0,1,2,6,7,8,9,10,11,3,4,5,12,13,14,第6页,0,31,2,33,4,35,6,37,8,39,41,10,43,12,14,45,16,47,18,49,20,51,22,53,24,26,55,57,28,59,0,1,2,6,7,8,9,10,11,3,4,5,12,13,14,1分51.4秒,秒表读数,第7页,二、试验步骤,用秒表测量单摆完成30次全振

4、动(或50次)所用时间t,求出完成一次全振动所需要时间,这个平均时间就是单摆周期。,3、测周期:,把单摆从平衡位置拉开一个角度(5,o,)放开它,T=t/n,为了测量周期,摆球抵达哪个位置时刻作为计时开始与停顿时刻比很好?,应以摆球经平衡位置计时开始与停顿时刻,第8页,4、求重力加速度:把测得周期和摆长数值代入公式,求出重力加速度g值来。,改变摆长,重做几次试验.计算出每次试验重力加速度.最终求出几次试验得到重力加速度平均值,即可看作当地域重力加速度.,5、屡次测量求平均值:,二、试验步骤,第9页,1.0,4,3,2,0.8,0.5,0,l,/m,T,2,/s,2,思索:,假如要求用图象法来测

5、定重力加速度,哪么应该怎样建立坐标系?,第10页,1、选择材料时应选择细轻又不易伸长线,长度普通在1m左右,小球应选取密度较大金属球,直径应较小,最好不超出2 cm;,2、单摆悬线上端不可随意卷在铁夹杆上,应夹紧在铁夹中,以免摆动时发生摆线下滑或悬点不固定,摆长改变现象;,3、注意摆动时摆角不易过大,不能超出10,以确保单摆做简谐运动;,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、测量从球经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时刻。,6、为了降低偶然误差改变摆长,屡次测量求平均值。,四、注意事项,第11页,1、在做“用单摆测定重力加速度试

6、验”中为了减小误差,应注意事项是(),A摆球以选密度大,体积小小球为好;,B摆长以0.25米为宜;,C摆角应小于10;,D摆线悬点要固定,,才,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,应从摆球经过最低点时开始计时.,A、B、C、D项正确只有E、F项正确,ACDEF正确都正确,课 堂 练 习,第12页,2、某同学测定g数值比当地公认值大,造成原因可能是(),摆球质量太大了;,量摆长时从悬点量到球最下端;,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;,计算周期时,将(n1)次全振动误记为n次全振动.,课 堂 练 习

7、,第13页,3、为了提升试验精度,在试验中可改变几次摆长,L,,测出对应周期,,从而得出一组对应,L,与,T,数值,再以,L,为横坐标,为纵坐标,将所得数据连成直线以下列图所表示,则测得重力加速度,g,=,。,1.0,4,3,2,0.8,0.5,0,l,/m,T,2,/s,2,9.86m/s,2,课 堂 练 习,第14页,B、C,课 堂 练 习,4,(青岛高二检测)关于摆等时性及摆钟创造,以下叙述符合历史事实是(,),A单摆等时性是由惠更斯首先发觉,B单摆等时性是由伽利略首先发觉,C惠更斯首先将单摆等时性用于计时,创造了摆钟,D伽利略首先发觉了单摆等时性,并把它用于计时,第15页,5,单摆是为

8、研究振动而抽象出理想化模型,其理想化条件是(,),A摆线质量不计,B摆线长度不伸缩,C摆球直径比摆线长度短得多,D只要是单摆运动就是一个简谐运动,A、B、C,第16页,6,周期为2 s摆叫秒摆,若要将秒摆周期变为,1 s,以下办法可行是(),A将摆球质量减半 B将振幅减半,C将摆长减半 D将摆长减为原来1/4,D,第17页,7,(湛江高二检测)做简谐运动单摆,当所受回复力逐步减小时,随之变小物理量是(),A摆线上张力 B摆球所受协力,C摆球重力势能 D摆球动能,【解析】,选C.回复力逐步减小时,摆球重力沿切线方向分力减小,速度增大,动能增大,重力势能减小,向心力增大,张力增大.,C,第18页,

9、8、,有一单摆,其摆长l=1.02 m,摆球质量m=0.10 kg,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用时间t=60.8 s,试求:,(1)当地重力加速度是多大?,(2)假如将这个摆改为秒摆,摆长应怎样改变?改变多少?,(1)当单摆做简谐运动时,其周期公式,由此可得 只要求出T值代入即可.,因为,所以,第19页,5、,有一单摆,其摆长l=1.02 m,摆球质量m=0.10 kg,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用时间t=60.8 s,试求:,(1)当地重力加速度是多大?,(2)假如将这个摆改为秒摆,摆长应怎样改变?改变多少?,(2)秒摆周期是2 s,设其摆长为l,0,,因为在同一地点重力加速

10、度是不变,依据单摆振动规律有:,故有:,其摆长要缩短:l=l-l,0,=1.02 m-0.993 m=0.027 m.,第20页,单摆能量,单摆作简谐运动时动能和重力势能在发生相互转化,但机械能总量保持不变,即,机械能守恒,。,小球摆动到最高点时重力势能最大,动能最小;平衡位置时动能最大,重力势能最小。,若取最低点为零势能点,小球摆动机械能等于最高点时重力势能,也等于平衡位置时动能最,大。,第21页,怎样了解单摆周期公式,秒摆:周期为2s单摆为秒摆。,试计算出秒摆摆长?(g=9.8m/s,2,),答案:0.9939m 约为1m,第22页,怎样了解单摆周期公式,重力加速度g:由单摆所在空间位置决

11、定。,纬度越低,高度越高,g值就越小。,不一样星球上g值也不一样。,第23页,怎样了解单摆周期公式,重力加速度g还由单摆系统运动状态决定。,系统处于超重状态时,,重力加速度等效值g=g+a,系统处于失重状态时,,重力加速度等效值g=g-a,系统处于完全失重时(如在轨道卫星内),g=0,摆球不摆动,第24页,课 堂 练 习,在一加速系统中有一摆长为L单摆。,(1)当加速系统以加速度a竖直向上做匀加速运动时,单摆周期多大?若竖直向下加速呢?,(2)当加速系统在水平方向以加速度a做加速直线运动时,单摆周期多大?,第25页,怎样了解单摆周期公式,摆长L:摆球重心到摆动圆弧圆心距离,不一定是摆线长,第26页,第27页,怎样了解单摆周期公式,如图,摆球可视为质点,各段绳长均为L,甲、乙摆球做垂直纸面小角度摆动,丙图中球在纸面内做小角度摆动,O为垂直纸面钉子,而且OO=L/3,求各摆周期。,L,L,L,L,L,O,O,L/3,L,甲,乙,丙,第28页,怎样了解单摆周期公式,如图为半径很大光滑凹形槽,将有一小球从A点由静止释放。小球将做什么运动?,L,O,求运动周期?,A,第29页,再见,第30页,

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