实验三用单摆测定重力加速度.ppt
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1、用单摆测定重力加速度,实验三,教材解读,物理与生活,如图986所示、单摆的周期公式 思考讨论我们如何用单摆测重力加速度?,知识详解,知识点用单摆测定重力加速度 1实验目的 掌握用单摆测定重力加速度的方法 2实验原理 单摆在偏角很小(小于10)时,振动周期跟偏角的大小(振幅)无关,和摆球的质量无关 由周期公式 ,得 因此,测出摆长l和振动周期T就可以计算出当地的重力加速废g的值,3实验器材 长约l m的细线、较重的带孔小球、带有铁夹的铁架台一个、毫米刻度的米尺一根、停(秒)表一只、游标卡尺 4实验步骤 (1)让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔稍大的结,做成单摆 (2)把线的上端用铁夹固定
2、在铁架台上,把铁架台放在实验桌旁,使铁夹仲到实验桌外,让摆球自然下垂 (3)用米尺量出悬线的长l(精确到毫米),用游标卡尺测出小球的直径d(精确到毫米),则摆长l= l+d/2(精确到毫米),(4)把单摆从平衡位置拉开一个很小角度(不超过10),然后放开小球让它摆动,用停表测出单摆做3050次全振动所用的时间,计算出平均一次全振动的时间,这个时间就是单摆的振动周期T (5)根据 算出重力加速度 (6)变更摆长,重做几次实验,算出每次实验得到的重力加速度,并求出几次实验得到的重力加速度的平均值,这就是我们测出的本地区的重力加速度 可以把所测得的数据填入下面表格,(7)把测得的重力加速度与我们所查
3、得的本地重力加速度值进行比较,分析产生误差的可能原因,5注意事项 (1)实验使用的单摆要求线要细、轻,且弹性小球要小、重,选用密度较大的小球,摆角要小于10 (2)摆线的悬点要固定,不能在摆动时出现晃动现象 (3)要使单摆在竖直平面内摆动,不能使其成为圆锥摆 (4)测摆线长度时必须使上端点固定后再测悬点到球之间的线长,不能先测线长后固定上端点.,(5)测量周期时,应从摆球经平衡位置时开始按表计时,并数为零以后每次从同一方向通过平衡位置分别数l,2,3,N,数N时同时按表,表上所记录的时间就是N次全振动的时间 以上注意事项不规范都可能产生误差,6其他测重力加速度的方法 (1)滴水法测重力加速度滴
4、水法测重力加速度的过程是这样的:让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里,调整盘子的高度,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度,这种实验方法简单易行,只是在操作上有些麻烦,比如在处理让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头有点难度,仅凭人眼大致判断由于水滴下落的时间很短,为减少误差,可测几十滴水的总下落时间再算一滴水下落的时间,这也是累积法的运用,(2)用验证机械能守恒定律的实验装置测重力加速度:用 ,为减少误差,除去前面几个点,从后面点迹清楚稳定的计时点中取两点,最出下落高度和算出两点的速度,不必测质量 此方法仪器现成,学生对实验装置熟悉,原理清楚,主要的实验误差也就是纸带与限位孔间的摩擦造成的,可通过加大重锤的质量来减少误差,
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