用单摆测定重力加速度.ppt

用单摆测定重力加速度,要测重力加速度,你能想到哪些方法,?,方法一,:,方法二：,方法三,:,根据自由落体运动规律进行测定,根据匀变速直线运动规律测定,利用单摆周期规律进行测定,用单摆测定重力加速度,g,，需先测定哪些物理量？,一是测定单摆的摆长,L,，二是测定单摆的周期。,要测定单摆的摆长和周期需要使用什么仪器？,因为单摆的摆长等于线长加摆球半径，测线长要用刻,度尺，测小球直径要用游标卡尺，测定时间要用秒表。,为了组装单摆需要用什么器材？,组装一个单摆需要铁架台、细线、有孔的钢球。,用单摆测定重力加速度的具体操作步骤是什么？实验中,的注意事项有哪些？,实验目的,1,、用单摆测定当地的重力加速度,2,、会使用秒表,实验原理,当单摆摆角很小（小于,5,）时，可看作简谐运动，其固有周期为,由公式可得,故只要测定摆长,l,和单摆的周期,T,，即可算出重力加速度,g,。,实验仪器,长约,1,米的（,不可伸缩的,）细线、小铁球、铁架台（连铁夹）、米尺、游标卡尺、秒表,【,实验步骤,】,1.,让细线,的一端,穿过,摆,球,的,小孔，,然后,打一个比,小,孔大的线结，制成一个单摆,.,.,线的另一端用铁夹固定在铁架上（图,1-5-1,），把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂.,2.,用米尺量出悬线长,度,l,线,，用,游标卡,尺,测,量出,摆球,的,直径,d,，摆长为,l=,l,线,+,d/2,.,3.,把单摆从平衡位置拉开一个,很小的,角度,（不超过,5,）后释放.为了使摆球只在一个竖直平面内摆动，释放摆球时不要发生旋转，使单摆做简谐运动.从摆球通过平衡位置开始计时，数出之后摆球通过平衡位置的次数,n,，用停表记下所用的时间t，则单摆振动的周期,T=,2,t/n,。要使摆球在竖直平面内摆动，选用的悬线应细、质量小，且不易伸长.,4.,根据单摆的周期公式，计算出重力加速度.,5.,变更摆长，重做几次实验，计算出每次实验得到的重力加速度值.,6.,把测得的,数据,和,计算结果填入表,1-5-1,中，求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即可看做本地区的重力加速度.,7.,可以多做几次实验，由几组,l、T,值作出,T,2,-l,图像，利用图像的斜率，算出重力加速度,实验次数,摆长（,m,）,时间,振次,周期,周期平均值,重力加速度,g,l,线,d,l,t,/s,n,T,/s,表,1-5-1,【,数据处理,】,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.如下表处理数据：,2.,图像法：,由 得 作出,T,2,-,l,图像，即以,T,2,为纵轴,以,l,为横轴,.,其斜率 由图像可计算出斜率，可求出重力加速度,1、做单摆：,让细线,的一端,穿过,摆,球,的,小孔，,然后,打一个比孔大的线结，制成一个单摆,.,【,实验步骤,】,2,、测摆长：,(1)用米尺量出悬线长,l,线,，准确到,mm,(2)用游标卡尺测摆球直径,d，,准确到,mm,摆长为,l=l,线,+,d/,2,L,0,5,10,0,1,【,实验步骤,】,用,停,表测量单摆的周期。,3,、测周期：,把单摆从平衡位置拉开一个,很小,角度（5,o,）,后释放,【,实验步骤,】,注意事项,1,、,细线不可伸缩,，长度约,1m,。,小球,应选用,密度较大,的金属球，,直径应较小,（最好不超过,2,）。,2,、,单摆的上端,不要卷在夹子上，而要用夹子加紧，以免单摆摆动时摆线滑动或者摆长改变，且,L=L+d/2,。,3,、,最大摆角小于,5,，可用量角器测量，然后通过 振幅来掌握。,注意事项,4,、摆球摆动时要在,同一个竖直平面内,。,5,、计算单摆的振动次数时，应,以摆球通过,最低点时,开始计时,，以后摆球从同一方向通过最低点时进行计数，且在,数零的同时,按下秒表，开始计时计数，并且要测多次全振动的总时间，然后除以振动次数，如此反复三次，求得周期的平均值作为单摆的周期。,