1、实验十五用单摆测定重力加速度实验十五用单摆测定重力加速度1 实验知识自主回顾2 核心考点重点突破3 2年高考1年模拟1 实验知识自主回顾一、实验目的1练习使用秒表和刻度尺、测单摆的周期。2用单摆测重力加速度的大小。三、实验器材带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线(约1 m)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。四、实验步骤1让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆。2把细线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示。六、误差分析1系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合要求。即：
2、悬点是否固定，摆球是否可视为质点，球、线是否符合要求，振幅是否足够小，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4,3,2,1,0在数“0”的同时按下秒表开始计时。不能多计或漏计振动次数。为了减小偶然误差，应多次测量后取平均值。七、注意事项1悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证悬点固定。2单摆必须在同一平面内振动，且摆角小于5。3选择在摆球摆到平衡位置处时开始计时，并数准全振动的次数。4摆球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长L。2 核心考点重点
3、突破(2020北京门头沟区一模)在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中：(1)安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径d，测量的示数如图甲所示，则摆球直径d_ cm，再测量摆线长l，则单摆摆长L_(用d、l表示)。考 点考 点一一教材原型实验教材原型实验例例1甲甲 1.84(2)摆球摆动稳定后，当它到达_(填“最低点”或“最高点”)时启动停表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n60、59、58)，当n0时刚好停表停止计时，示数如图乙所示，其读数为_s，该单摆的周期为T_s(周期要求保留三位有效数字)。最低点最低点67.52.25乙乙 (3)计算重力加速度测量值的表达式为g_(
4、用T、L表示)，如果测量值小于真实值，可能原因是_。A将摆球经过最低点的次数n计少了B计时开始时，停表启动稍晚C将摆线长当成了摆长D将摆线长和球的直径之和当成了摆长AC(4)正确测量不同摆长L及相应的单摆周期T，并在坐标纸上画出T2与L的关系图线，如图丙所示，由图线算出重力加速度的大小g_ m/s2(结果保留三位有效数字，计算时2取9.86)。丙丙 9.86本实验的常见创新角度如下：考 点考 点二二实验拓展创新实验拓展创新在“利用单摆测重力加速度”的实验中：(1)某同学尝试用DIS测量周期。如图所示，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中
5、磁传感器的引出端A应接到数据采集器。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为_(地磁场和磁传感器的影响可忽略)。例例2 最低点最低点(2)多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长L及相应的周期T。此后，分别取L和T的对数，所得到的lg Tlg L图线为_(选填“直线”“对数曲线”或“指数曲线”)；读得图线与纵轴交点的纵坐标为c，由此得到该地重力加速度g_。直线直线3 2年高考1年模拟(2020河北承德一中月考)(1)某实验小组同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验时，为了减小测量周期的误差，摆球应在经过
6、最_(填“高”或“低”)点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1，当计数为63时，所用的时间为t，则单摆周期为_。实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是_。A实验室的海拔太高B摆球太重C测出n次全振动时间为t，误作为n1次全振动时间进行计算D摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了低低C(2)另一组同学在测量单摆的周期时，用停表记下了单摆做50次全振动的时间，如图甲所示，停表的读数为_ s。该组同学经测量得到4组摆长L和对应的周期T，画出LT2图线，然后在图线上选取A、B两个点，并通过其坐标计算出直线斜率为k，则当地重力加速度的表达式g_。处理完数据后，小组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样_(填“影响”或“不影响”)重力加速度的计算。95.142k不影响不影响学习了本课后，你有哪些收获和感想？学习了本课后，你有哪些收获和感想？告诉大家好吗？告诉大家好吗？光读书不思考也许能使平庸之辈知识光读书不思考也许能使平庸之辈知识丰富，但它决不能使他们头脑清醒。丰富，但它决不能使他们头脑清醒。约约诺里斯诺里斯
