《2022年高三物理一轮复习 11.3 用单摆测定重力加速度教学案+同步作业 (I)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高三物理一轮复习 11.3 用单摆测定重力加速度教学案+同步作业 (I)（3页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、2022年高三物理一轮复习 11.3 用单摆测定重力加速度教学案+同步作业 (I)一、实验原理单摆在摆角很小(小于10)时，其摆动可以看作简谐运动，其振动周期为T_，其中l为摆长，g为当地重力加速度，由此可得g_ ，据此，只要测出摆长l和周期T，就可以计算出当地重力加速度g的数值二、实验器材长约1 m的细丝线一根，通过球心开有小孔的金属球一个，带有铁夹的铁架台，毫米刻度尺、秒表、游标卡尺三、实验步骤（一）、仪器安装1让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个结，做成单摆如图所示2把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，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记如图所示
2、（二）、测量3测摆长：用米尺量出摆线长l，精确到毫米，用游标卡尺测出小球直径D，也精确到毫米；则单摆的摆长ll .4测周期：将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10)，然后释放小球，记下单摆摆动30次50次的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动周期反复测量三次，再算出测得周期数值的平均值5改变摆长，重做几次实验（三）、数据处理方法一：将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g 中算出重力加速度g的值，再算出g的平均值，即为当地的重力加速度的值6分析与比较：将测得的重力加速度的值与当地的重力加速度比较，分析误差产生的原因 （四）、注意事项1为减小计时误差，开始计时的位置应选在平衡位置2要测
3、多次全振动的时间来计算周期，如在摆球过平衡位置时启动秒表同时数零，以后摆球每过一次平衡位置记一个数最后秒表计时为t秒，记数为n，则周期 _ 秒3构成单摆的条件：细线的质量要小，弹性要小；要选用体积小、密度大的小球，摆角不能超过10.4. 摆长是悬点到球心的距离，即摆线长加上小球半径，为使摆长测量准确，可以用刻度尺进行如图所示的测量，l_ 求得摆长摆线上端要固定好，以免摆动过程中摆长发生变化典型例题【例1】某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”) 把单摆从平衡位置拉开约5释放；_ 在摆球经过最低点时启动秒表计时；_ 用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期该同
4、学改进测量方法后，得到的部分测量数据见表用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数见图，该球的直径为_mm. 【例2】 在“用单摆测重力加速度”的实验中， (1)某同学的操作步骤为： a取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台 b用米尺量得细线长度l c在摆线偏离竖直方向5 位置释放小球 d用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期Tt/n e用公式g 计算重力加速度按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_(选填“偏大”“相同”或“偏小”)(2)已知单摆在任意摆角时的周期公式可近似为TT0，式中T0为摆角趋近于0时的周期，a为常数为了用图象法验证该关系式，需要测量的物理量有
5、_；针对训练1在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：A适当加长摆线B质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C单摆偏离平衡位置的角度不能太大D当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期其中对提高测量结果精确度有利的是_2. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5，完成n全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d. (1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g_.(2)从图可知，摆球直径d的读数为_ mm.(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是()A悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B单摆所用摆球质量太大C把n次全振动时间误当成(n1)次全振动时间D以摆线长作为摆长来计算答案：是是否20.685(20.68320.687)答案：(1)偏小(2)T(或t、n)答案：AC答案：(1)(2)5.980(3)C
2022年高三物理一轮复习 11.3 用单摆测定重力加速度教学案+同步作业 (I)
