高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第4节 科学测量:用单摆测量重力加速度背景图ppt课件

这是一份高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第4节 科学测量:用单摆测量重力加速度背景图ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了实验器材，实验原理与设计等内容，欢迎下载使用。

物理量的测量通常有多种方法。我们已学过用打点计时器或频闪照相来测量重力加速度。下面，我们通过单摆来测量重力加速度的大小。
实验目的(1)用单摆测量重力加速度。(2)会使用秒表测量时间。(3)能分析实验误差的来源，并能采用适当方法减小测量误差
实验步骤(1)取长约1m的细线，细线的一端连接小球，另一端用铁夹固定在铁架台上，让摆球自由下垂，如图2-21所示。
数据分析将测量的数据记入你设计的表格中，并分析数据，形成结论。实验结论写出实验结论
注意：(1)选择材料时应选择细而不易伸长的线，长度一般为1 m左右．小球应选用质量大、体积小的金属球．(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，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆．
(4)计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低点位置时开始计时，以摆球从同一方向通过最低点时计数，要多测几次(如30次或50次)全振动的时间，并用取平均值的办法求周期．
讨论(1)通过哪些方式可使小球的运动更加接近简谐运动?(2)为什么要从平衡位置开始计时、计数?为什么不用秒表直接测量一次全振动的时间作为周期?除秒表外测量时间还可选用哪些器材?(3)你还能用什么方法测量重力加速度?
能分析相关事实，提出并准确表述在实验中可能出现的物理问题;能在他人帮助下制订实验方案，能选用实验器材进行实验，获得实验数据，能注意减小实验误差;能分析数据，测得重力加速度的大小;能撰写规范的实验报告，
在报告中能呈现设计的实验表格、数据分析过程及实验结论，能反思评估关于重力加速度的不同测量方法。注意提升实验测量能力与误差分析能力。--科学探究
除了用公式法处理数据外，还可用图像法处理数据。图2-22是某同学作出的T-1图像，如何从图像中求出重力加速度?请与同学交流你的想法。
秒表秒表可分为机械秒表和电子秒表。机械秒表有大、小两个表盘(图2-23)，
秒针沿大表盘转动，分针沿小表盘转动。通常，秒针转-圈所用的时间为30s，最小分度为0.1s。秒针每转过一圈，分针相应转过半格。分针和秒针所指示的时间之和为所测的时间。
图中，分针转过半格，即示数为30s，秒针示数为3.4s，故所测时间为 33.4 s。秒针的转动是通过齿轮传动的，不可能停在两格中间，所以不需要估读。
秒表上方的按钮起着控制指针走动和扭紧发条的作用。使用时先扭紧发条，按下按钮，秒表开始计时;再按下按钮，秒表停止计时，进行读数;再按一次，秒表回零，准备下一次计时。
电子秒表采用液晶数字显示时间。通常，按一下START/STOP按钮，开始自动计时;再按一下，停止计时并显示出所记录的时间;然后按LAP/RESET键回零。
手机一般也有秒表的计时功能(图2-24)。
1.请撰写“用单摆测量重力加遠度的大小”的实验报告。注意在报告中呈现设计的实验表格以及教据分析过程和实验结论，讨论重力加速度的不同测量方法的特点。2.在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，某同学发现他测出的重力加遠度值总是偏小，可能有哪些原因?
3.一位同学用单摆测量重力加速度，他将单摆挂起后，进行了如下操作。请指出下列步骤中遗漏或错误的地方，并加以改正。(1)测摆长1:用刻度尺量出摆线的长度。
4.在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时，如果已知小球直径为1.80cm，让刻度尺的0刻度线对准摆线的悬点，摆线坚直下垂，下端刻度如图(a)所示，那么单摆的摆长是________ m。
若测定 40次全振动的时间如图(b)中秒表所示，则秒表读数是_____s，单摆的振动周期是_____s。由此得到的重力加速度g=_____m/s²
5.某同学在做“用单摆测量重力加速度的大小”实验时，测量了5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录数据如下:
(1)根据表中数据画出T²-1图像;(2)求此图像的斜率;(3)由此图像求重力加速度
6. 北京和广州的两位同学，分别探究单摆的周期T与摆长l的关系，通过网络交流绘制了T² -l图像，如图(a)所示。
(1)北京的同学所测实验结果可能对应的图像是A和B中的哪一个?请说明理由。