教科版 (2019)选择性必修 第一册实验：用单摆测量重力加速度图片ppt课件

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知识辨析1.测量单摆的摆长时,能否在细线固定前测量摆线的长度?2.实验中测出小球经过最低点30次(摆球第一次过平衡位置记为零)的总时间t,周期是T=  吗?3.若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中,还能利用单摆测出飞船轨道处的重力加速度 吗?4.某同学实验时,在摆球摆动的过程中,摆线的固定点出现松动,但该同学并未发现,这将会导 致所测重力加速度的数值偏小还是偏大?
一语破的1.不能。为了避免重力对摆长的影响,应先将细线固定在悬点,让摆球自由下垂,然后再测量 摆线的长度。2.不是。在小球经过最低点时开始计时,小球通过最低点30次,经历15次全振动,则周期为T=  。3.不能。宇宙飞船中的摆球处于完全失重状态,不能在竖直平面内来回摆动,因此无法利用单 摆测量重力加速度。4.偏小。摆线的固定点松动,会导致摆长变长,摆长的测量值偏小,根据g= 可知所测重力加速度g偏小。
1.数据处理(1)平均值法:每改变一次摆长,将相应的l和T代入公式g= 中求出g值,最后求出g的平均值。(2)图像法:由T=2π 得T2= l。作T2-l图像,即以T2为纵轴,以l为横轴,其斜率k= ,由图像的斜率即可求出重力加速度g。
导师点睛    作T2-l图像的优点:用图像法处理数据既直观又方便,同时也能最大限度地减小偶 然误差对实验结果造成的影响。由于T-l图像不是直线,不便于进行数据处理,所以采用T2-l的 图像,目的是将曲线转换为直线,便于利用直线的斜率计算重力加速度。2.注意事项(1)选择摆线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。(2)摆球摆动时摆线偏离竖直方向的角度应很小(5°左右)。(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)摆长l=l'+ ,不要忘记小球半径。(5)测单摆的周期时,应从摆球通过最低点时开始计时,摆球从同一方向通过最低点时计数,改 变摆长多测几组数据。