高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 用单摆测量重力加速度教案配套ppt课件

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第四节 用单摆测量重力加速度教案配套ppt课件，共25页。PPT课件主要包含了abe，答案见解析图等内容，欢迎下载使用。

一、实验目的1.练习使用秒表和米尺，测单摆的周期和摆长．2.用单摆测出当地重力加速度g的值．二、实验器材铁架台及铁夹，金属小球(有孔)、秒表、细线(1 m左右)、刻度尺、游标卡尺．
4.把单摆拉开一个角度，角度不大于5°，释放摆球．摆球经过最低位置时，用秒表开始计时，测出单摆完成30次(或50次)全振动的时间，求出一次全振动的时间，即为单摆的振动周期．5.改变摆长，反复测量几次，将数据填入表格．
三、误差分析(1)系统误差：主要来源于单摆模型本身是否符合要求．即：悬点是否固定，摆球是否可看作质点，球、线是否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动，以及测量哪段长度作为摆长等．(2)偶然误差：主要来自于时间(即单摆周期)的测量．因此要注意测准时间(周期)要从摆球通过平衡位置开始计时，并采用倒计时计数的方法，即4，3，2，1，0，1，2，…，在数到“零”的同时按下秒表开始计时．不能多计或漏计振动次数．为了减小偶然误差，应进行多次测量后取平均值．
四、注意事项(1)选择细而不易伸长的线，长度一般不应短于1 m；摆球应选用密度较大、直径较小的金属球．(2)摆动时控制摆线偏离竖直方向的角度应很小．(3)摆球摆动时，要使之保持在同一竖直平面内，不要形成圆锥摆．(4)计算单摆的全振动次数时，应从摆球通过最低位置时开始计时，要测n次全振动的时间t.
(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm.解析：该游标尺为十分度的，根据读数规则可读出小钢球直径为18 mm＋6×0.1 mm＝18.6 mm.
解析：根据用单摆测量重力加速度的实验要求可判断a、b、e正确．
类型二　实验数据处理和误差分析【典例2】　某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中，先测得摆线长为97.50 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.7 s，则：(1)该摆摆长约为________cm，周期约为________s(计算结果保留2位小数).
(2)如果测得g值偏小，可能的原因是________．A．测摆线长时摆线拉得过紧B．测量悬线长度作为摆长，没有加上摆球的半径C．开始计时时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动次数记为50次
(3)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下：  试以l为横坐标，T2 为纵坐标，如下图所示，作出T2l图线，并利用此图线求出重力加速度为________m/s2( 保留2位小数).
类型三　实验创新应用【典例3】　某同学利用单摆测定当地重力加速度，实验装置如图甲所示，实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动，为了将人工记录改为自动记录，在摆球运动最低点的右侧放一激光光源，在其左侧放一个与自动记录仪相连的光敏电阻．他用刻度尺测量细绳的悬点到均匀小球的顶端的距离当作摆长，测得摆长为L1时，仪器显示的光敏电阻R随时间t变化的图线如图乙所示．
(1)从图乙可以看出，摆长为L1时振动周期为________．解析：单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从题图乙可以看出，摆长为L1时振动周期为2t1.
(2)若保持悬点到小球顶端距离不变，换用直径为原来一半的另一均匀小球进行实验，则图乙中的t1将________(选填“变大”“不变”或“变小”).
(3)通过改变摆线长度，测得6组L和对应的周期T，画出T2L图线如图丙所示，由该直线的斜率可求出重力加速度．与摆线长度加上小球半径作为摆长相比，此法求得的重力加速度________(选填“偏大”“偏小”或“相同”).