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1、第一張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月要測(cè)重力加速度,你能想到哪些方法?方法一:方法二;方法三:根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行測(cè)定根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)定利用單擺周期規(guī)律進(jìn)行測(cè)定第二張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月用單擺測(cè)定重力加速度g,需先測(cè)定哪些物理量?一是測(cè)定單擺的擺長(zhǎng)L,二是測(cè)定單擺的周期。要測(cè)定單擺的擺長(zhǎng)和周期需要使用什么儀器?因?yàn)閱螖[的擺長(zhǎng)等于線長(zhǎng)加擺球半徑,測(cè)線長(zhǎng)要用刻度尺,測(cè)小球直徑要用游標(biāo)卡尺,測(cè)定時(shí)間要用秒表。為了組裝單擺需要用什么器材?組裝一個(gè)單擺需要鐵架臺(tái)、細(xì)線、有孔的鋼球。用單擺測(cè)定重力加速度的具體操作步驟是什么?實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)有哪些?第三張,PPT共

2、二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、 用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?、 會(huì)使用秒表第四張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)原理 當(dāng)單擺擺角很小(小于5)時(shí),可看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其固有周期為 由公式可得 故只要測(cè)定擺長(zhǎng)l 和單擺的周期T,即可算出重力加速度g。 第五張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)儀器 長(zhǎng)約1米的(不可伸縮的)細(xì)線、小鐵球、鐵架臺(tái)(連鐵夾)、米尺、游標(biāo)卡尺、秒表 第六張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)步驟(1)將細(xì)線的一端穿過鐵球上的小孔并打結(jié)固定好,線的另一端固定在鐵架臺(tái)上,做成一個(gè)單擺。(2)用毫米刻度的米尺測(cè)定單擺的擺長(zhǎng)l(擺線靜掛時(shí)從

3、懸掛點(diǎn)到球心的距離)。第七張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月實(shí)驗(yàn)步驟(3)讓單擺擺動(dòng)(擺角小于5),測(cè)定n(3050)次全振動(dòng)的時(shí)間t,求出單擺的平均周期 T=t/n ;(4)算出重力加速度第八張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月 實(shí)驗(yàn)?zāi)M第九張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月實(shí)際實(shí)驗(yàn)第十張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月注意事項(xiàng)1、細(xì)線不可伸縮,長(zhǎng)度約1m。小球應(yīng)選用密度較大的金屬球,直徑應(yīng)較小(最好不超過2)。 2、單擺的上端不要卷在夾子上,而要用夾子加緊, 以免單擺擺動(dòng)時(shí)擺線滑動(dòng)或者擺長(zhǎng)改變,且 L=L+d/2。 3、最大擺角小于5,可用量角器測(cè)量,然后通過

4、 振幅來掌握。 第十一張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月注意事項(xiàng)4、擺球擺動(dòng)時(shí)要在同一個(gè)豎直平面內(nèi)。 5、計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí),應(yīng)以擺球通過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),以后擺球從同一方向通過最低點(diǎn)時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù),且在數(shù)零的同時(shí)按下秒表,開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù),并且要測(cè)多次全振動(dòng)的總時(shí)間,然后除以振動(dòng)次數(shù),如此反復(fù)三次,求得周期的平均值作為單擺的周期。 第十二張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月秒表de使用第十三張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月訓(xùn)練0312334356378394110 43 12 14 4516 47 18492051225324265557285901267891011345

5、121314秒表的讀數(shù)分兩部分:1、小圈內(nèi)表示分,每小格表示 0.5分鐘;2、大圈內(nèi)表示秒,最小刻度 為0.1秒。3、當(dāng)分針在前0.5分內(nèi)時(shí),秒針在030秒內(nèi)讀數(shù);當(dāng)分針在后0.5分內(nèi)時(shí),秒針在3060秒內(nèi)讀數(shù)。注意秒表不估讀第十四張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月0312334356378394110 43 12 14 4516 47 184920512253242655572859012678910113451213140312334356378394110 43 12 14 4516 47 18492051225324265557285901267891011345121314讀

6、數(shù)為3分48.7秒上面兩個(gè)表的讀數(shù)分別是多少?讀數(shù)為3分18.7秒第十五張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月訓(xùn)練第十六張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月下列兩種做法中正確的是哪種?錯(cuò)誤的做法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響?擺線繞在圓棍上做成的單擺擺動(dòng)時(shí)擺長(zhǎng)隨擺動(dòng)而變化使周期發(fā)生變化第十七張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月例題1:在做單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,有以下器材可以選用,其中正確的一組為 A小木球、細(xì)棉線、米尺、卡尺、秒表、鐵架臺(tái)等B小木球、尼龍線、米尺、卡尺、秒表、鐵架臺(tái)等C小鋼球、尼龍線、米尺、卡尺、秒表、鐵架臺(tái)等D小鋼球、尼龍線、米尺、秒表、鐵架臺(tái)等C、D分析:做單擺的實(shí)

7、驗(yàn)時(shí),擺球應(yīng)該用密度較大的球,線應(yīng)該用不易伸長(zhǎng)的線擺長(zhǎng)的測(cè)量可以采取兩種方法:用卡尺測(cè)出小球的直徑,用米尺測(cè)出線長(zhǎng),也可以直接用米尺測(cè)出擺長(zhǎng)所以此題的正確答案為C、D第十八張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月例題2:一位同學(xué)用單擺做測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn),他將擺掛好后,進(jìn)行了如下步驟,指出下面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方,寫出該步驟的字母,并加以改正A測(cè)擺長(zhǎng)l:用米尺量出擺線的長(zhǎng)度B測(cè)周期T:將擺球拉起,然后放開,在擺球某次通過最低點(diǎn)時(shí),按下秒表開始計(jì)時(shí),同時(shí)將此次通過最低點(diǎn)作為第一次,接著一直數(shù)到擺球第60次通過最低點(diǎn)時(shí),按秒表停止計(jì)時(shí),讀出這段時(shí)間t,算出單擺的周期t=t/60C. 將所測(cè)得

8、的l和T代入單擺的周期公式將它作為實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果寫入報(bào)告中去(1)擺長(zhǎng)應(yīng)該是線長(zhǎng)加小球半徑算出g(2)T=t/29.5(3)應(yīng)多次測(cè)量取平均值第十九張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月例題3一組同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,用正確的操作方法,測(cè)定了6組擺長(zhǎng)L和周期T的對(duì)應(yīng)值。為了求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,4位同學(xué)提出了4種不同的方法:從測(cè)定的6組數(shù)據(jù)中任意選取1組,用公式g=42L/T 2求出g作為測(cè)量值;分別求出6個(gè)L值的平均值和6個(gè)T值的平均值,用公式作為測(cè)量值;分別用6組L、T的對(duì)應(yīng)值,用公式g=42L/T 2求出6個(gè)對(duì)應(yīng)的g值,再求這6個(gè)g的平均值作為測(cè)量值;在坐標(biāo)紙上

9、作出T 2-L圖象,從圖象中計(jì)算出圖線的斜率K,根據(jù)g=42/K求出g作為測(cè)量值。 你認(rèn)為以上4種方法中,錯(cuò)誤的是哪一種_(填代號(hào)即可),其余正確方法中偶然誤差最小的是哪一種_(填代號(hào)即可)。求出g解:錯(cuò)誤的是,因?yàn)長(zhǎng)和T之間不是一次函數(shù)的關(guān)系。偶然誤差最小的是,因?yàn)榕既徽`差總是有時(shí)偏大有時(shí)偏小。而描點(diǎn)后畫線時(shí)要求盡可能多的點(diǎn)在該直線上,其余點(diǎn)盡可能均衡地分布在該直線兩側(cè),實(shí)際上是把偶然誤差減小到最小了。第二十張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月.例題4:某同學(xué)想在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小為3cm左右,外形不規(guī)則的大理石塊代替小球。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)

10、步驟是: A.將石塊用細(xì)尼龍線系好,結(jié)點(diǎn)為M,將尼龍線的上端固定于O點(diǎn) B.用刻度尺測(cè)量OM間尼龍線的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng) C.將石塊拉開一個(gè)大約=30的角度,然后由靜止釋放 D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,, 由T=t/30得出周期 E.改變OM間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn),記下相應(yīng)的L和T F.求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的的平均值作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù),帶入公式求出重力加速度g 你認(rèn)為該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的是 。為什么? 該同學(xué)用OM的長(zhǎng)作為擺長(zhǎng),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏大還是偏小?_。你認(rèn)為用什么方法可以解決擺長(zhǎng)無法準(zhǔn)確測(cè)量的困難?設(shè)兩次實(shí)

11、驗(yàn)中擺線長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2,石塊重心M點(diǎn)高x由和可解得 O MB(擺長(zhǎng)應(yīng)從懸點(diǎn)到重心)、C(擺角太大,不能看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng))、F(應(yīng)先分別求和各組L和T值對(duì)應(yīng)的g,再取所求得的各個(gè)g的平均值)小B、C、F第二十一張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月訓(xùn)練 利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得g值偏小,可能是由于( )計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),只考慮懸線長(zhǎng),而未加小球半徑;測(cè)量周期時(shí),將n次全振動(dòng),誤記成n+1次全振動(dòng);計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),用懸線長(zhǎng)加小球直徑;單擺振動(dòng)時(shí),振幅較小A第二十二張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月訓(xùn)練 某同學(xué)在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,由于擺球質(zhì)量不均勻,重心無法找到,于是他采取了

12、如下方法來測(cè)定重力加速度。 第一次量得擺球頂部到懸點(diǎn)的長(zhǎng)為L(zhǎng)1,測(cè)得對(duì)應(yīng)振動(dòng)周期為T1; 第二次量得擺球底部到懸點(diǎn)的長(zhǎng)為L(zhǎng)2,測(cè)得對(duì)應(yīng)振動(dòng)周期為T2。則重力加速度的表達(dá)式為:_。 第二十三張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月 在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,用T2作為縱坐標(biāo)、擺長(zhǎng)L作為橫坐標(biāo),描點(diǎn)作圖表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)時(shí)他多取了幾組T2、L值,通過描點(diǎn)法在T2-L圖像上得到了一條過原點(diǎn)的直線,此直線的斜率_由此可求出重力加速度,其表達(dá)式為_訓(xùn)練第二十四張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月1、物體作自由落體運(yùn)動(dòng);其他方法測(cè)定重力加速度2、物體從光滑的斜面上由靜止下滑;3、物體靜止于水平面上;4、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;5、用園錐擺。 訓(xùn)練第二十五張,PPT共二十七頁(yè),創(chuàng)作于2022年6月22.(17分)(06,四川)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)擺長(zhǎng)時(shí),若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)l和擺球直徑d,則擺長(zhǎng)為 .測(cè)周期時(shí),當(dāng)擺球經(jīng)過 位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)l次,測(cè)出經(jīng)過該位置 N 次(約60100次)的時(shí)間為t,則周期為 。此外,請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材,再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),粗略測(cè)出重力加速度g,并參照示例填寫下表(示例的方法不能再用)。A.天平;B.刻度尺;C.彈簧秤;D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;E.帶夾子的重錘;F.紙帶;G.導(dǎo)線若干;

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