高二物理《第四節(jié)單擺》省賽一等獎

一、等效擺和復合擺1等效擺長1等效擺長2等效重力加速度小球帶正電，電量為qa<g2等效重力加速度小球帶正電，電量為qa<g3復合擺3復合擺練習：如圖中，兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好

接觸．現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內向左拉開一小角度

后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動．以mA、

mB分別表示擺球A、B的質量，則＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側＜mB，下一次碰撞將發(fā)

生在平衡位置左側C無論兩擺球的質量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置D無論兩擺球的質量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置右側練習：如圖中，兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好

接觸．現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內向左拉開一小角度

后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運動．以mA、

mB分別表示擺球A、B的質量，則＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側＜mB，下一次碰撞將發(fā)

生在平衡位置左側C無論兩擺球的質量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置D無論兩擺球的質量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置右側C二、用單擺測定重力加速度簡諧運動知識可以導出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度簡諧運動知識可以導出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度式中L是擺長，g是當?shù)氐闹亓铀俣?。將上式變形為簡諧運動知識可以導出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度式中L是擺長，g是當?shù)氐闹亓铀俣取⑸鲜阶冃螢楹喼C運動知識可以導出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度只要測出單擺的擺長L和振動周期T，就可以求出當?shù)?/p>

的重力加速度g的值式中L是擺長，g是當?shù)氐闹亓铀俣?。將上式變形為簡諧運動知識可以導出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度實驗器材鐵架臺和鐵夾實驗器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細線一條（長約1m）實驗器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細線一條（長約1m）帶孔小鋼球一個實驗器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細線一條（長約1m）帶孔小鋼球一個米尺、游標卡尺實驗器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細線一條（長約1m）帶孔小鋼球一個米尺、游標卡尺秒表實驗器材實驗步驟實驗步驟 1做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并

打一個比小孔大一些的結，然后用夾子固定在桌邊的鐵

架臺上。實驗步驟 1做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并

打一個比小孔大一些的結，然后用夾子固定在桌邊的鐵

架臺上。 2測擺長：用米尺量出懸線長l，準確到毫米，用游

標卡尺測擺球直徑，算出半徑r，也準確到毫米，則擺長

為lr。實驗步驟 1做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并

打一個比小孔大一些的結，然后用夾子固定在桌邊的鐵

架臺上。 2測擺長：用米尺量出懸線長l，準確到毫米，用游

標卡尺測擺球直徑，算出半徑r，也準確到毫米，則擺長

為lr。 3測周期：把單擺從平衡位置拉開一個角度＜10°

放開它，用秒表測量單擺完成30次全振動或50次所用的

時間t，求出完成一次全振動所需要的時間，這個平均時

間就是單擺的周期。T=t/n 4求重力加速度：把測得的周期和擺長的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值來。

4求重力加速度：把測得的周期和擺長的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值來。 5多次測量求平均值：改變擺長，重做幾次實驗。計算出每次實驗的重力加速度。最后求出幾次實驗得到的重力加速度的平均值，即可看作本地區(qū)的重力加速度。注意事項注意事項 1選擇材料時應選擇細輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應選用密度較大的金屬球，直徑應較小，最好不超過2cm；注意事項 1選擇材料時應選擇細輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應選用密度較大的金屬球，直徑應較小，最好不超過2cm； 2單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺線下滑或懸點不固定，擺長改變的現(xiàn)象； 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運動； 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運動； 4擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內，

不要形成圓錐擺； 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運動； 4擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內，

不要形成圓錐擺； 5測量從球通過平衡位置時開始計時，因為在此位

置擺球速度最大，易于分辨小球過此位置的時刻。 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運動； 4擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內，

不要形成圓錐擺； 5測量從球通過平衡位置時開始計時，因為在此位

置擺球速度最大，易于分辨小球過此位置的時刻。 6為了減少偶然誤差改變擺長，多次測量求平均值。 為了提高實驗精度，在試驗中可改變幾次擺長L，測出相應的周期T，從而得出一組對應的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成直線如

下圖所示，則測得的重力加速度g=___________。 為了提高實驗精度，在試驗中可改變幾次擺長L，