人教版高中物理选修3-4第十一章 11.4 实验：用单摆测定重力加速度（19张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-4第十一章 11.4 实验：用单摆测定重力加速度（19张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-26 22:31:20 | ||
图片预览
文档简介
(共19张PPT)
请大家课前准备好：
教材3—4和
课堂笔记本、 演算纸
双色笔、铅笔
刻度尺、橡皮
一颗勇于探索的心
and
?
用单摆测定重力加速度
一、实验目的：
学会用单摆测g
正确熟练使用秒表。
二、实验原理：单摆在?＜50时做简谐运动
需直接测量的量及用到的仪器？
悬点到球心的距离
米尺
游标卡尺
= l +d/2
简谐运动的周期 T
测量仪器
秒表
测量仪器：
L
=t/n
设n个全振动的时间为t (n一般记30-50次）
轻细、无弹
细线：
摆球：
V小m大
钢球
器材的选择
单摆
长1m左右
阻力可略
简谐运动
?＜50阻力可略
三、实验步骤
1、 组装单摆
2、测摆长L= l +d/2
3、单摆做简谐运动测T
标记计时起点：平衡位置
悬点：固定
自然下垂状态测量
记30-50次全振动的时间t
4、数据处理
981.0mm
防止圆锥摆
无初速释放
思考3、计数时，摆球怎么叫完成了一次全振动？
一次全振动：每次同方向通过O算一次.
0
1
2
3
T=t/n
0
1
2
3
每次通过O算一次.
4、数据处理
方法一:计算法
L= l +d/2
T=t/n
改变摆长，重做几次实验，分别求出对应的g
对求出的几个g值求平均值
方法二:图像法
4、数据处理
T 2
L
O
L
T2
O
9.87 m/s2.
思考:1：在用图像法求重力加速度过程中，
1、若算摆长L时，忘了加球半径，图像应如何画？
2、若算摆长L时，误加的是小球直径，图像应如何画？
T 2
L
O
漏加r
加d
思考2：用图像法测重力加速度的过程中，若摆长没测准，对g的测量结果有影响吗？
T 2
L
O
漏加r
多加r
图像法用斜率求g时，摆长不准对测量无影响！
四．误差分析
g测量值偏大的可能原因
摆长L
量摆长时从悬点量到球的最下端
计摆长时,用摆线长+摆球直径
周期T
错把n次全振动记为n+1次
实验操作时,单摆做圆锥摆运动
开始计时时，秒表过迟按下
摆线绕在横杆上振动中出现松动
测摆线长时摆线拉得过紧
①摆球质量太大了；
②摆长太长了。
例、同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长L和对应的周期T，画出L－T2图线，如图示．出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正 方(选填“上”或“下”)．为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、B两个点，找出两点
相应的横纵坐标，如图．用表
达式g＝________计算重力加
速度，此结果即与摆球重心就
在球心处的情况一样．
有助于减小误差的做法：
单摆 ?＜50 阻力可略
球V小m大——f小mg大，f可略
L长1m左右——便于控制摆角小于50
无初速释放——防止锥摆
平衡位置计时
减小t的测量误差
倒计时计数
测多个全振动的时间求T
多次实验求g的平均值
用图像法求g值
条件控制
数据处理
0
31
2
33
4
35
6
37
8
39
41
10
43
12
14
45
16
47
18
49
20
51
22
53
24
26
55
57
28
59
0
1
2
6
7
8
9
10
11
3
4
5
12
13
14
内侧：分针
外侧：秒针
3×60+30=210s
6.3s
t=210+6.3
=216.3 s
3×60+36.3
=2136.s
L
L= l +d/2
T=t/n
米尺
游标卡尺
悬点：
轻、无弹性
长1m左右
固定不能绕
V小m大钢球
秒表
98.6s
不估读
估读
自然下垂状态测量
981.0mm
平衡位置计时
在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。
请大家课前准备好：
教材3—4和
课堂笔记本、 演算纸
双色笔、铅笔
刻度尺、橡皮
一颗勇于探索的心
and
?
用单摆测定重力加速度
一、实验目的：
学会用单摆测g
正确熟练使用秒表。
二、实验原理：单摆在?＜50时做简谐运动
需直接测量的量及用到的仪器？
悬点到球心的距离
米尺
游标卡尺
= l +d/2
简谐运动的周期 T
测量仪器
秒表
测量仪器：
L
=t/n
设n个全振动的时间为t (n一般记30-50次）
轻细、无弹
细线：
摆球：
V小m大
钢球
器材的选择
单摆
长1m左右
阻力可略
简谐运动
?＜50阻力可略
三、实验步骤
1、 组装单摆
2、测摆长L= l +d/2
3、单摆做简谐运动测T
标记计时起点：平衡位置
悬点：固定
自然下垂状态测量
记30-50次全振动的时间t
4、数据处理
981.0mm
防止圆锥摆
无初速释放
思考3、计数时，摆球怎么叫完成了一次全振动？
一次全振动：每次同方向通过O算一次.
0
1
2
3
T=t/n
0
1
2
3
每次通过O算一次.
4、数据处理
方法一:计算法
L= l +d/2
T=t/n
改变摆长，重做几次实验，分别求出对应的g
对求出的几个g值求平均值
方法二:图像法
4、数据处理
T 2
L
O
L
T2
O
9.87 m/s2.
思考:1：在用图像法求重力加速度过程中，
1、若算摆长L时，忘了加球半径，图像应如何画？
2、若算摆长L时，误加的是小球直径，图像应如何画？
T 2
L
O
漏加r
加d
思考2：用图像法测重力加速度的过程中，若摆长没测准，对g的测量结果有影响吗？
T 2
L
O
漏加r
多加r
图像法用斜率求g时，摆长不准对测量无影响！
四．误差分析
g测量值偏大的可能原因
摆长L
量摆长时从悬点量到球的最下端
计摆长时,用摆线长+摆球直径
周期T
错把n次全振动记为n+1次
实验操作时,单摆做圆锥摆运动
开始计时时，秒表过迟按下
摆线绕在横杆上振动中出现松动
测摆线长时摆线拉得过紧
①摆球质量太大了；
②摆长太长了。
例、同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长L和对应的周期T，画出L－T2图线，如图示．出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正 方(选填“上”或“下”)．为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响，他采用恰当的数据处理方法：在图线上选取A、B两个点，找出两点
相应的横纵坐标，如图．用表
达式g＝________计算重力加
速度，此结果即与摆球重心就
在球心处的情况一样．
有助于减小误差的做法：
单摆 ?＜50 阻力可略
球V小m大——f小mg大，f可略
L长1m左右——便于控制摆角小于50
无初速释放——防止锥摆
平衡位置计时
减小t的测量误差
倒计时计数
测多个全振动的时间求T
多次实验求g的平均值
用图像法求g值
条件控制
数据处理
0
31
2
33
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内侧：分针
外侧：秒针
3×60+30=210s
6.3s
t=210+6.3
=216.3 s
3×60+36.3
=2136.s
L
L= l +d/2
T=t/n
米尺
游标卡尺
悬点：
轻、无弹性
长1m左右
固定不能绕
V小m大钢球
秒表
98.6s
不估读
估读
自然下垂状态测量
981.0mm
平衡位置计时
在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。