1、2.5实验：用单摆测量重力加速度横州市百合中学韦衍虎18276143537问题导入理论上，与重力相关的物理现象都可以用来测量g。利用自由落体运动平抛体运动单摆运动一、实验思路22Tl4ggl2T重力加速度当摆角较小时（5)，单摆做简谐运动需要测量哪些物理量？想一想应该如何设计实验装置、选择实验器材？怎样才能减小实验误差？量角器二、实验装置问题：问题：如何选择摆线和摆球？为什么？如何选择摆线和摆球？为什么？下面有两种不同的悬挂方式，应该选哪种？为什么？下面有两种不同的悬挂方式，应该选哪种？为什么？细线：不可伸长，没有质量小球：质点、密度大固定三、物理量的测量1.摆长的测量用刻度尺直接侧量小球球心
2、与悬挂点之间的距离作为摆长l。用游标卡尺测量小球的直径d，用刻度尺测量悬挂点与小球上端之间的距离l，则摆长lld/2。用刻度尺先测量悬挂点与小球上端之间的距离l1，再测量悬挂点与小球下端之间的距离l2，则可得摆长l(l1l2)/21.周期的测量 实际上单摆的周期很短，可想而知，用停表直接测量一个周期的误差会很大。为了减小误差，可以测量多次全振动的总时间，用这个总时间除以全振动的次数，就能求出一个周期的时间，Tt/n。问题：当小球摆到什么位置时开始计时？A B O 四、数据分析 平均值法：改变摆长，重做几次实验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。图象法：分别以图
3、象法：分别以l和和T2为纵坐标和横坐标，作出为纵坐标和横坐标，作出 的图象，它的图象，它应该是过原点的应该是过原点的一条直线一条直线，根据这条直线可以求出斜率，根据这条直线可以求出斜率k，则重力加速度，则重力加速度值值g42k。例1：在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述哪些是正确的，哪些是错误的？A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大D.用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长E.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆周期T t/5
4、0课堂练习ABE例2：某同学在实验探究a、b两个物理量之间的定量关系时，测得了6组实验数据如下表所示，它们的单位为 P、Q。请用图像处理实验数据，寻找它们之间的定量关系，根据图像推出a、b之间关系的表达式，如果有常数，写出常数的数值和单位。课堂练习a/P0.50.80.91.01.21.5b/Q1.421.791.902.002.202.45xy课堂练习例3：某一弹簧振子完成10次全振动需要2s的时间，在此2s的时间内通过的路程是80cm。求此弹簧振子的振幅、周期和频率。解：cm24010cm80As2010s2T.Hz5T1f课堂练习例4：一个单摆在质量为 m1半径为 R1 的星球上做周期为T1的简谐运动，在质量为m2半径为R2的星球上做周期为T2的简谐运动。求T1与T2之比。解：忽略星球自转，有2GMmmgR，得2GMgR所以，1121GmgR2222GmgR因为是同样的单摆，摆长是一样的，根据单摆的周期公式有，2121gl2gl2TT带入数据得：112221TRmTRm
