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图片课件ppt

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图片课件ppt，共26页。PPT课件主要包含了实验思路，实验器材，铁架台，细线长1m左右，实验步骤，金属球，无弹性，分76秒，秒表的读数，此时37代表的7等内容，欢迎下载使用。
惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度.我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度数值。
理论上，与重力相关的物理现象都可以用来测量g
其它：秒表刻度尺(最小刻度为1 mm) 游标卡尺．
金属小球(上面有一个通过球心的小孔)
1.做单摆(1)让细线穿过球上的小孔，在细线的一端打一个比孔稍大一些的线结，制成一个单摆.(2)将铁夹固定在铁架台上端，铁架台放在实验桌边，把单摆上端固定在铁夹上，使摆线自由下垂.在单摆平衡位置处做上标记.
思考讨论1：线有粗细、长短的不同，伸缩性也有区别。不同的小球，质量和体积有差异。想一想，应如何选择摆线和摆球？为什么？
线要细、轻、不易伸长，摆球要体积小、质量大(密度大)。线要细、轻、不易伸长，这样线的质量与小球相比可以忽略，且体积小空气阻力小，细线不易伸长这样摆长测量准确。这样就减小了系统误差和偶然误差。
2.测摆长用刻度尺量出悬线长l′(准确到mm)，用游标卡尺测出摆球的直径d，则摆长为l＝ .
累计法测周期：减小误差
4.重复测量将单摆的摆长变短或变长，重复实验，测出相应的摆长l和周期T.
3.测周期把单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°)，释放摆球。当摆球摆动稳定后，经过最低位置，即平衡位置时，用停表开始计时，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。
四、数据分析(1)公式法：每改变一次摆长，将测量数据填入设计好的表格中，把相应的l和T代入g＝ 中，求出g值，最后求出g的平均值.
五、误差分析1.误差来源：本实验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，球、线是否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直面内的摆动以及测量哪段长度作为摆长等。本实验偶然误差主要来自时间(即单摆周期)的测量上。
2.误差分析(1)测量摆长时引起的误差①若在未悬挂摆球前测量了摆长、摆线拉得过紧、测量了摆线长后却误加了直径等，会使实际的摆长偏小；②若悬点未固定好，摆球摆动过程中出现松动，测量了摆线长漏加了摆球半径等，使实际的摆长偏大。
(2)测量周期时引起的误差①由于测量全振动次数错误造成误差。②开始计时或停止计时时过早或过迟按下停表。③计量单摆的全振动次数时，不从摆球通过最低点(平衡位置)时开始计时，容易产生较大的计时误差。
六、注意事项1.选择细而不易被拉长的线，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.单摆悬线的上端应紧夹在铁夹中，不可以随意卷在铁杆上。3.摆长要悬挂好摆球后再测，不要先测摆长再悬挂小球，不要把摆线长当成摆长。4.摆动时摆线偏离竖直方向的角度应很小，不能超过5°。5.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。6.计算单摆的全振动次数时，应从摆球通过最低位置(平衡位置)时开始计时，要测n次全振动的时间t。
实验：用单摆测量重力加速度
1．在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，下列说法正确的是（　　）A．测量摆长时需将细线拉紧B．应从摆球运动到最高点开始计时C．若将n次摆动的时间误记为n+1次摆动的时间，重力加速度的测量值将偏大D．若单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，摆长变大，重力加速度的测量值将偏大
1.用单摆测量重力加速度的实验装置如图甲所示：
(1)组装单摆时，应在下列器材中选用_____(选填选项前的字母)。A.长度为1 m左右的细线B.长度为10 cm左右的橡皮绳C.直径为1.5 cm左右的塑料球D.直径为1.5 cm左右的铁球
(2)选择好器材，将符合实验要求的单摆挂在铁架台上，应采用图____(选填“乙”或“丙”)所示的固定方式。
3.用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
(1)组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)．A．长度为1 m左右的细线B．长度为30 cm左右的细线C．直径为1.8 cm的塑料球D．直径为1.8 cm的铁球
(2)选择好器材,将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上,应采用图______中所示的固定方式。
(3)需要测量悬线长度,现用最小分度为1 mm的米尺测量,图丙中箭头所指位置是拉直的悬线两端在米尺上相对应的位置,测得悬线长度为________ mm;如图丁,用游标卡尺测量小球的直径如图丁所示,则该单摆的摆长为L=________ mm。 
　(4)测量单摆的振动周期，测量时间应从摆球经过 (选填“平衡位置”或“最高点”)时开始计时；某次测定了50次全振动的时间如图中停表所示，那么停表读数是________s；该单摆的周期是T＝________s(结果保留三位有效数字)．