高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册实验：用单摆测量重力加速度教课内容ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册实验：用单摆测量重力加速度教课内容ppt课件，共28页。PPT课件主要包含了实验思路，实验装置，游标卡尺，物理量的测量，3mm，精确度为01mm，1mm，5mm，90mm，精确度005mm等内容，欢迎下载使用。
1．让细线的一端穿过摆球的小孔，然后打一个比小孔大的线结。线的另一端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂。
5．变更摆长，重做几次实验，计算出每次实验得到的重力加速度值。
4．根据单摆的周期公式，计算出重力加速度。
主要来自于单摆模型本身是否符合要求，即悬点是否固定，摆球和摆长是否符合要求，最大摆角是否不超过5°，是否在同一竖直平面内摆动等。
（2）测长度和摆球直径时，读数也容易产生误差。秒表读数读到秒的十分位即可。
（1）主要来自于时间测量，测量时间时要求从摆球通过平衡位置开始计时，在记次数时不能漏记或多记。同时应多次测量，再对多次测量结果求平均值。
1.选择细线时应选择细、轻而且不易伸长，长度约1米左右的细线，小球应选密度较大、半径较小的金属球。
2.单摆摆线的上端应夹紧，不能卷在铁夹的杆上，以免造成悬点不固定，摆长变化的现象。
3.测量摆长时应注意是悬点到球心的距离，等于摆线长加上小球半径。注意摆线长与摆长的区别。
4.要使单摆在竖直平面内摆动，不要形成圆锥摆。
5.要注意控制摆球的最大摆角不超过5°。
6.计算单摆的振动次数时，应从小球通过最低位置时开始计时，同方向再次通过最低位置时，计数为1、2……
7.改变悬线长度多次测量，最后求出g的平均值。
在用单摆测量重力加速度时，若所用的摆球质量分布不均匀，不能用摆线长加球半径得到单摆的摆长。我们采用如下方法解决这个问题：
由①②两式可求得当地的重力加速度
【例题1】某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是________。（选填字母代号）A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
【例题1】某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_________mm，单摆摆长为_________m。
【例题1】某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。（3）下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是______。(选填字母代号)
【例题2】在“利用单摆测重力加速度”的实验中:（1）某同学尝试用DIS测量周期。如图，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端A应接到_________________。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于____________________。
若测得连续N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期的测量值为________（地磁场和磁传感器的影响可忽略）。
【例题3】在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）用二十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图所示。则小球的直径为__________mm。
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最_________（选填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期。
（3）若用L表示摆长，单摆完成30次全振动所用时间为t，那么重力加速度的表达式为g=_____________。
1.在做“用单摆测定重力加速度的实验”中为了减小误差，应注意的事项是（ ）A．摆球以选密度大，体积小的小球为好。B．摆长以0.25米为宜。C．摆角应小于10°。D．摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃动。E．要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆或摆球转动。F．测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时。①A、B、C、D项正确②只有E、F项正确 ③A、C、D、E、F正确④都正确
2.某同学测定的g的数值比当地公认值大，造成的原因可能是（ ） ①摆球质量太大了。 ②量摆长时从悬点量到球的最下端。 ③摆角太大了（摆角仍小于10°）。 ④计算摆长时忘记把小球半径加进去。 ⑤计算周期时，将(n－1)次全振动误记为n次全振动。