PAGE3-學生試驗：用單擺測定重力加速度一、教學目的1、學問與技能（1）、利用單擺測定當地的重力加速度，鞏固加深對單擺周期公式的理解。（2）、學會對試驗的誤差進行分析。（3）、駕馭單擺測定重力加速度的數據處理方法。2、過程與方法：（1）學會用分組合作來探究重力加速度的測量方法。（2）學習分析試驗數據，找出誤差及分析的方。3、情感看法與價值觀（1）、通過分組試驗活動培育學生的團隊合作精神。（2）、培育學生細致視察、嚴謹治學的科學素養。二、學情分析新課改的課程標準對中學學生在試驗探究方面提出了以下要求：“學習科學探究方法，發展自主學習實力，養成良好的思維習慣，能運用物理學問和科學探究方法解決實際問題?！北菊n的思路是由學生自主探討試驗為主，老師引導為鋪，讓學生在自己思索的前提下，在老師適當的指導和幫助下，檢索所學學問，設計自己的探究方案。使學生學會分析和應用物理規律的過程，培育學生創新精神和實踐實力的過程。體驗科學探討方法，開拓學生視野，提高學生素養，并共享探究的艱辛與歡樂。三、教學重點、難點重點：利用單擺測定當地重力加速度。難點：學會單擺測定重力加速度的數據處理方法。四、教學過程1、試驗原理由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，可得g＝eq\f(4π2l,T2).所以，只要測出單擺的擺長L和周期T，就能算出當地的重力加速度g.2、試驗器材長約1m的細線、有小孔的擺球、帶鐵夾的鐵架臺、停表、游標卡尺、米尺3、試驗步驟（1）．讓細線的一端穿過擺球的小孔，然后打一個比小孔大的線結．線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，把鐵架臺放在試驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂．（2）．用米尺量出懸線長度l′，用游標卡尺測量出擺球的直徑d，擺長L＝L′＋eq\f(d,2).（3）．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度(不超過5°)后釋放．為了使擺球只在一個豎直平面內搖擺，釋放擺球時不要發生旋轉，使單擺做簡諧運動．從擺球通過平衡位置時起先計時，數出以后擺球通過平衡位置的次數n，用停表登記所用的時間t，則單擺振動的周期T＝eq\f(2t,n).要使擺球在豎直平面內搖擺，選用的懸線應細、質量小，且不易伸長．（4）．依據單擺的周期公式，計算出重力加速度．（5）．變更擺長，重做幾次試驗，計算出每次試驗得到的重力加速度值．(讓學生探討試驗步驟及應留意問題后，老師播放多媒體試驗教程，并組織學生細致進行分組試驗)4、數據處理1．把測得的數據和計算結果填入下表中，求出幾次試驗得到的重力加速度的平均值，即可看做本地區的重力加速度.試驗次數l′dl′＋eq\f(d,2)nteq\f(2t,n)geq\x\to(g)123g1＝eq\f(4π2l1,T\o\al(2,1))，g2＝eq\f(4π2l2,T\o\al(2,2))，g3＝eq\f(4π2l3,T\o\al(2,3))eq\x\to(g)＝eq\f(g1＋g2＋g3,3)2．多做幾次試驗，算出當地重力加速度g值．（要求各小組把測得的3組數據填入表格中，老師對數據結果進行檢查。對做得好的小組進行表揚，或把其測量結果展示出來。）三、誤差分析1．本試驗系統誤差主要來源于單擺模型本身是否符合要求．即：懸點是否固定，是單擺還是復擺．球、線是否符合要求，振動是圓錐擺還是同一豎直平面內振動以及測量哪段長度作為擺長等等．只要留意了上面這些方面，就可以使系統誤差減小到遠遠小于偶然誤差，達到忽視不計的程度．2．本試驗偶然誤差主要來自時間(即單擺周期)的測量上．因此，要留意測準時間(周期)，要從擺球通過平衡位置起先計時，并采納倒數計時計數的方法，不能多記或漏記振動次數．為了減小偶然誤差，進行多次測量后取平均值．3．本試驗中長度(擺線長、擺球的直徑)的測量，讀數讀到毫米位即可(即運用游標卡尺測擺球直徑也只需讀到毫米位)，時間的測量中，秒表讀數的有效數字的末位在“秒”的非常位即可，秒表讀數不須要估讀．四、留意事項1．選材擺線應選擇細、輕且不易伸長的線(長度為1m左右)；小球應選用密度較大的金屬球，直徑應較小(最好不超過2cm)．2．操作單擺懸線的上端應當固定堅固，不行隨意卷在鐵架臺的橫桿上，以免搖擺時擺長變更；留意搖擺時限制擺線偏離豎直方向的角度不超過5°；擺球搖擺時，要使之保持在同一