九、用單擺測定重力加速度.ppt

1、用單擺測量重力加速度，實(shí)驗(yàn)練習(xí)，1。實(shí)驗(yàn)思維問題：(1)用單擺測量重力加速度時(shí)，使用什么物理關(guān)系？計(jì)算重力加速度的公式是什么？(2)在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該測量什么量？你用什么測量工具？(3)單擺應(yīng)該用什么樣的球？什么樣的線？線的長度應(yīng)該在什么范圍內(nèi)？(80120厘米)(4)如何確保球的擺動是簡諧運(yùn)動？當(dāng)球被放在圓錐擺中時(shí)，對周期有什么影響？(5)用什么樣的測量工具來測量擺的長度？有必要使用卡尺或千分尺嗎？(6)如何測量單擺的周期？從哪里開始計(jì)時(shí)？在哪里停止計(jì)時(shí)？測量3050個(gè)周期有什么好處？(7)秒表讀數(shù)如何？短針怎么讀？長針怎么讀？你想看嗎？(8)標(biāo)尺長度僅為30cm。如何測量重力加速度？一個(gè)小球

2、和一條細(xì)線可以形成一個(gè)單擺。實(shí)驗(yàn)原理，當(dāng)擺角很小時(shí)，單擺做簡諧運(yùn)動。單擺的周期與擺球的振幅和質(zhì)量無關(guān)。它與擺長的二次方根成正比，與重力加速度的二次方根成反比。當(dāng)單擺做簡諧運(yùn)動時(shí)，它的周期是：所以有：所以只要擺長L和。單擺周期與擺長的關(guān)系可以研究。秒表的使用和讀數(shù)：注意：當(dāng)內(nèi)部分針不超過半幀時(shí)，外部秒針讀數(shù)小于30；秒表讀數(shù)等于內(nèi)部分針讀數(shù)和外部秒針讀數(shù)之和。機(jī)械秒表只能精確到0.1秒，不需要估計(jì)讀數(shù)。當(dāng)讀數(shù)超過半個(gè)正方形時(shí)，外秒針讀數(shù)大于30。一個(gè)帶孔的小鋼球，一條約1米長的細(xì)線，一個(gè)鐵架子，一把米尺，一個(gè)秒表，一個(gè)游標(biāo)卡尺，實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)驗(yàn)。用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，計(jì)算半徑R，也精確到毫米。

3、單擺的擺長是。(3)將單擺拉離平衡位置一個(gè)小角度(例如，不超過10)，然后讓球擺動，用停止臺測量單擺完成30次完整振動(或50次)所需的時(shí)間，并找出完成一次完整振動所需的時(shí)間，這就是單擺的周期。(4)計(jì)算測量周期和擺長。(5)改變擺的長度，重復(fù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)一個(gè)表格，將測量數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果填入表格，并計(jì)算每個(gè)實(shí)驗(yàn)的重力加速度。最后，找出幾個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值，可以作為該區(qū)域的重力加速度。(1)選擇材料時(shí)，應(yīng)選擇不易拉伸的細(xì)而輕的線條，長度一般在1米左右。小球應(yīng)是密度較高的金屬球，直徑應(yīng)小，最好不要(2)單擺的懸絲上端不應(yīng)任意在鐵夾的桿上滾動，而應(yīng)卡在鐵夾內(nèi)，以免擺時(shí)擺線下滑或懸點(diǎn)不固定

4、、擺長變化的現(xiàn)象；(3)擺動時(shí)注意擺動角度不要太大，不能超過10，以保證單擺能做簡諧運(yùn)動；(4)擺球擺動時(shí)，保持在同一垂直面上，不要形成圓錐擺；注意事項(xiàng)，(5)測量應(yīng)在擺式球通過平衡位置時(shí)開始，因?yàn)閿[式球在該位置具有最高速度，并且很容易區(qū)分球通過該位置的時(shí)刻；畫出單擺的平衡位置作為計(jì)時(shí)的參考點(diǎn)。鐘擺球必須多次以相同的方向通過平衡位置。(6)測量單擺的擺長時(shí)，擺球應(yīng)處于自然下垂?fàn)顟B(tài)。用米尺測量擺線的長度，然后用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，然后計(jì)算擺長。1.當(dāng)測量重力加速度時(shí)，_ _ _ _應(yīng)用于擺球， 擺線應(yīng)使用_ _ _。擺線的長度應(yīng)使用_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

5、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _測量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _此外，您需要配備_ _ _ _ _ _ _ _和_ _ _ _ _ _ _ _。 參考答案：又重又小的固體球；一條又輕又長且不易變形的細(xì)線；米尺；毫米。游標(biāo)卡尺。0.1毫米；停下手表；鐵架；鐵夾。實(shí)驗(yàn)練習(xí)，2。同學(xué)測得的重力值大于當(dāng)?shù)卣J(rèn)可的值，這可能是由于()擺球質(zhì)量過大造成的；測量擺錘長度時(shí)，從吊點(diǎn)到球的最低端進(jìn)行測量；擺角過大(擺角仍小于10 );在計(jì)算鐘擺長度時(shí)，我忘

6、了加上球的半徑；擺球在垂直面上不做簡諧振動，而是做圓錐擺運(yùn)動；計(jì)算周期時(shí)，(n1)次全振動被錯(cuò)誤地記錄為n次全振動。參考答案：3。為了減小單擺測量重力加速度實(shí)驗(yàn)中的誤差，應(yīng)注意的事項(xiàng)是：(1)最好選擇一個(gè)高密度、小體積的小球來擺球；b擺長為0.25米；c擺動角度應(yīng)小于10；d擺線的懸點(diǎn)應(yīng)該是固定的，這樣正方形在擺動時(shí)就不會移動或擺動；e .使單擺在垂直面內(nèi)擺動，不要使它形成圓錐擺或擺動球旋轉(zhuǎn)；f測量周期時(shí)，計(jì)時(shí)應(yīng)在擺動球通過最低點(diǎn)時(shí)開始。只有項(xiàng)目a、b、c和d是正確的，只有項(xiàng)目e和f是正確的，只有ACDEF是正確的。答案是：4 .如圖所示，兩根等長的輕繩掛在同一點(diǎn)o，下端系著一個(gè)大小相同的小球a、b和mAmB?，F(xiàn)在，球A被