学生实验：用单摆测定重力加速度PPT课件-教科版.ppt

1、问题问题1单摆模型有什么要求？单摆模型有什么要求？ 问题问题2单摆在什么条件下做简谐运动？单摆在什么条件下做简谐运动？ 单摆的周期公式？单摆的周期公式？问题问题3单摆模型除了可以制作摆钟，还有什么单摆模型除了可以制作摆钟，还有什么用途呢？用途呢？ 问题问题4探究如何利用单摆测定扬州的重力加速度探究如何利用单摆测定扬州的重力加速度 活动一 请同学们根据已学的单摆知识，设计请同学们根据已学的单摆知识，设计实验方案。实验方案。 问题问题1列出你需要的器材？列出你需要的器材？问题问题2 请思考如何应用器材测定摆长、请思考如何应用器材测定摆长、周期等需要的物理量？周期等需要的物理量？ 问题问题3铁架台铁

2、架台(带铁夹带铁夹)，中心带小孔的金属，中心带小孔的金属小球，约小球，约1 m长的细线，米尺，游标卡长的细线，米尺，游标卡尺，秒表。尺，秒表。实验：用单摆测定扬州的重力加速度实验：用单摆测定扬州的重力加速度 活动二请设计详实的实验步骤。请设计详实的实验步骤。 问题问题11、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将、在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。细线穿过球上的小孔，制成一个单摆。2、将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，、将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在铁夹上，使摆使铁夹伸到桌面以

3、外，把做好的单摆固定在铁夹上，使摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记。球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记。3、测量单摆的摆长、测量单摆的摆长l，用游标卡尺测出摆球直径，用游标卡尺测出摆球直径2r，再用米，再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长尺测出从悬点至小球上端的悬线长l，则摆长，则摆长l_.l r4、把单摆从平衡位置拉开一个小角度、把单摆从平衡位置拉开一个小角度(理论不大于理论不大于5，实，实验可控制在不大于验可控制在不大于10)，使单摆在竖直平面内摆动，用秒，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测量单摆完成全振动表测量单摆完成全振动30次至次至50次所用的时间，求出完成次所用的时间，求出完成

4、一次全振动所用的平均时间，这就是单摆的周期一次全振动所用的平均时间，这就是单摆的周期T。5、根据单摆的周期公式，计算出重力加速度。、根据单摆的周期公式，计算出重力加速度。6、变更摆长，重做几次实验，计算出每次实验得、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，并求出几次实验得到的重力加到的重力加速度值，并求出几次实验得到的重力加速度的平均值。速度的平均值。本实验有什么注意点？本实验有什么注意点？问题问题21、器材选择是注意小球的质量要大，体积要小，、器材选择是注意小球的质量要大，体积要小，细线要长；细线要长；2、细线一端应用铁夹固定悬挂，不要绕在铁杆上，、细线一端应用铁夹固定悬挂

5、，不要绕在铁杆上，以确保悬挂点固定；以确保悬挂点固定；3、实验时，应在小球自然悬挂时测量线长；、实验时，应在小球自然悬挂时测量线长；4、实验时，应以平衡位置作为计数的参考点，并、实验时，应以平衡位置作为计数的参考点，并且注意一次全振动的观察；且注意一次全振动的观察；5、在实验操作时要让小球在一个平面内做单摆运、在实验操作时要让小球在一个平面内做单摆运动，而不能做圆锥摆运动。动，而不能做圆锥摆运动。 【学生实验学生实验】请展示实验数据及说明数据处理请展示实验数据及说明数据处理实验次实验次数数l dlntTg123g问题问题3分析出现误差的原因。分析出现误差的原因。 问题问题41、测量结果偏大比较

6、多，可能原因：在测量周期时，、测量结果偏大比较多，可能原因：在测量周期时，n从从1开始数，结果所测的开始数，结果所测的T偏小，导致偏小，导致g测量偏大。测量偏大。 可能原因：可能原因：2、也可能在测量时小球做的是圆锥摆运动，而非单摆，、也可能在测量时小球做的是圆锥摆运动，而非单摆，导致测量结果偏大。导致测量结果偏大。 3、测量结果偏小较多，可能原因：在测量摆长时，摆、测量结果偏小较多，可能原因：在测量摆长时，摆长的测量少测了球半径。长的测量少测了球半径。 以上的实验中我们都默认用的是质量分部以上的实验中我们都默认用的是质量分部均匀的小球，如果小球质量分别不均匀，那么均匀的小球，如果小球质量分别

7、不均匀，那么实验可如何改进呢？实验可如何改进呢？ 问题问题5问题问题5问题问题6在在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”的实验中，由于摆的实验中，由于摆球形状不规则，无法准确测量摆长球形状不规则，无法准确测量摆长l，但摆线的，但摆线的长度长度l可以准确测量。现使用同一摆球，多次改可以准确测量。现使用同一摆球，多次改变摆线长度并测得每一次相应的摆动周期变摆线长度并测得每一次相应的摆动周期T。对。对于数据的处理方法，下列说法中正确的是（于数据的处理方法，下列说法中正确的是（ ）A、 l与与T2不是直线关系不是直线关系B、摆长、摆长l可以利用可以利用lT2图线求出图线求出C、 l与与T2是直

8、线关系，在理论上，是直线关系，在理论上， lT2直线直线的斜率与的斜率与lT2直线的相同直线的相同D、 l与与T2是直线关系，在理论上，是直线关系，在理论上， lT2直线直线的斜率与的斜率与lT2直线的直线的不同不同BC探究测定重力加速度的其他方法探究测定重力加速度的其他方法 活动三思考：还有什么方法可以测定重力加速度？思考：还有什么方法可以测定重力加速度？ 问题问题1、利用平抛运动测定重力加速度，只需测得竖利用平抛运动测定重力加速度，只需测得竖直高度、水平位移即可。直高度、水平位移即可。 2、利用称重，只需测定物体的质量和所受重力即利用称重，只需测定物体的质量和所受重力即可；可； 3、利用自

9、由落体运动，只需拍摄自由落体运动的、利用自由落体运动，只需拍摄自由落体运动的频闪照片，由逐差法或画出频闪照片，由逐差法或画出v-t图即可得到重力加图即可得到重力加速度。速度。 问题问题请同学们课后利用生活中的物体进行请同学们课后利用生活中的物体进行实验，看看你的测量结果与今天测量实验，看看你的测量结果与今天测量结果相差多少。结果相差多少。 有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。