考物理一轮复习第八章机械振动和机械波第3讲实验探究单摆的运动用单摆测定重力加速度课件

1、第3讲实验：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度知识梳理实验原理T=2g=。实验步骤(1)做单摆取约1 m长的细丝线穿过带中心孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自然下垂(2)测摆长用米尺量出摆线长l(精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径D,则单摆的摆长L=l+(3)测周期将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5)然后释放小球,记下单摆摆动30次50次的总时间,算出平均每摆动一次的时间,即单摆的振动周期(4)改变摆长,重做几次实验(5)数据处理a.公式法:g=L;b.图像法:画L-T2图像1.石岩同学利用单摆测重力加速度,他用分度值为毫米的直尺测得摆线

2、长为 89.40 cm,用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示,读数为2.050cm。则该单摆的摆长为90.425cm。用停表记录单摆做30次全振动所用的时间如图乙所示,则停表读数为57.0s。如果测得的g值偏大,可能的原因是ABD(填序号)。A.计算摆长时用的是摆球的直径B.开始计时时,停表晚按下C.摆线上端未牢固系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加D.实验中误将30次全振动记为31次答案2.050 cm90.42557.0ABD解析游标卡尺的读数=主尺读数+游标尺读数=20 mm+100.05 mm=20.50 mm,摆长L=摆线长+小球半径=90.425 cm;停表读数=30 s+27 s

3、=57 s,由T=2得g=,g的测量值偏大,可能是L偏大或T偏小。2.在“用单摆测重力加速度”的实验中:某同学在实验中测得的小球直径为d,测定了摆线的长度为l,用停表记录小球完成n次全振动的总时间为t,则当地的重力加速度的表达式为g=(用d、l、n、t表示)。若该同学用游标卡尺测定了小球的直径,如图所示,则小球直径为2.235cm;为了尽可能减小实验误差,下述操作中可行的是ABC。A.摆线偏离竖直方向的最大摆角小于5B.当小球通过平衡位置时开始计时C.让小球尽可能在同一竖直面内摆动D.减小摆球的质量答案2.235ABC解析由T=2得g=,L=l+,T=则当地的重力加速度表达式为g=20分度游标

4、卡尺精度为 0.05 mm,主尺读数为22 mm,游标尺第7条刻线与主尺刻线对齐,70.05 mm=0.35 mm。小球直径为22 mm+0.35 mm=22.35 mm=2.235 cm。摆角小于5小球的运动才能近似为简谐运动,周期公式T=2 才适用,A正确。从平衡位置计时误差小,B正确。小球应在同一竖直面摆动,防止做圆锥摆运动,C正确。摆球应质量大、体积小,减小空气阻力的影响,D错误。深化拓展考点一游标卡尺的使用考点二实验中注意事项及实验数据处理深化拓展考点一游标卡尺的使用1.构造和用途:如图所示 2.读数: 游标尺(mm)精度(mm)测量结果(游标尺上第n个格与主尺上的某条刻线对齐时)(

5、mm)刻度格数刻度总长度每小格与1毫米的差1090.10.1主尺上读的毫米数 +0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数 +0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数 +0.02n1-1有一种新式游标卡尺,它的刻度与传统游标卡尺明显不同。新式游标卡尺的刻线看起来很“稀疏”,使得读数显得清晰明了,便于使用者正确读取数据。通常游标卡尺有10分度、20分度、50分度三种规格;新式游标卡尺也有相应的三种,但刻度却是:19 mm 等分成10份,39 mm等分成20份,99 mm等分成50份,以“39 mm 等分成20份”的新式游标卡尺为例,如图所示。(1)它的精度是0.05mm。(2)用

6、它测量某物体的厚度,示数如图所示,正确的读数是3.130cm。答案(1)0.05(2)3.130解析游标卡尺的精度为分度的倒数,题图中的游标卡尺分度为20,所以精度是 0.05 mm,读数的方式是主尺的读数+游标尺的读数精度,所以读数为31 mm+0.05 mm6=3.130 cm。1-2用50分度的游标卡尺测定某圆筒的内径时,示数如图所示,可读出圆筒的内径为54.14mm。 答案54.14解析题图中,主尺读数为54 mm,游标尺第7条刻线和主尺某一刻线对齐,读数为 0.02 mm7=0.14 mm,故游标卡尺的读数为54.14 mm。考点二实验中注意事项及实验数据处理1.注意事项(1)选用一

7、米左右的细线。细线的质量要小,弹性要小,选用体积小、密度大的小球,摆角不超过5。(2)要使摆球在同一竖直面内摆动,不能形成圆锥摆,方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放。(3)测周期的方法要从摆球过平衡位置时开始计时,因为此处速度大、计时误差小,而最高点速度小、计时误差大。要测多次全振动的时间来计算周期。如在摆球过平衡位置开始计时,且在数“零”的同时按下秒表,以后摆球从同一方向通过最低位置时计数1次。(4)摆球自然下垂时,用毫米刻度尺量出悬线长l,用游标卡尺测量摆球的直径,然后算出摆球的半径r,则摆长L=l+r。2.实验数据的处理方法(1)计算法由公式T=2 得g=。(2)图像法由g=,分别测出

8、一系列摆长L对应的周期T,作出L-T2的图像,如图所示,图像应是一条通过原点的直线,求出图线的斜率k,即可求得g值。g=42k,k=。2-12015北京理综,21(2)用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。组装单摆时,应在下列器材中选用AD(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的铁球测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=(用L、n、t表示)。下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。图1 组次123摆长L/cm80.0090.00100.00

9、50次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91 重力加速度g/(ms-2)9.749.73 请计算出第3组实验中的T=2.01s,g=9.76m/s2。用多组实验数据作出T2-L图像,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图2中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是B(选填选项前的字母)。图2A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值某同学在家

10、里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图3所示。由于家里只有一把量程为30 cm的刻度尺,于是他在细线上的A点作了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中,当O、A间细线的长度分别为l1、l2时,测得相应单摆的周期为T1、T2。由此可得重力加速度g= (用l1、l2、T1、T2表示)。答案AD2.019.76B解析用单摆测定重力加速度的实验中,要求小球可看成质点,因此摆线长度要远大于球的直径,故选用长度为1 m左右的细线;为减小空气图3 阻力的影响,摆球应选用质量大体积小的,故选用铁球,选项A、D

11、正确。由单摆周期公式T=2及T=可知g=由T=可知T3= s=2.01 sg= m/s29.76 m/s2由T=2可得T2=L,T2-L图线应为过坐标原点的直线,图线a和图线b平行,且在T2一定时,图线a对应的L小于图线b对应的L,因此出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L,选项A错;图线c的斜率小于图线b的斜率,由T2=L及g=可知图线c对应的g值应大于图线b对应的g值,B正确,C错误。设标记以下的细线长度为l0则有=(l0+l1)=(l0+l2)联立得g= 以下为附加内容不需要的朋友下载后可以编辑删除，谢谢以下为附加内容让更多的农民成为新型职业农民中央农业广播电视学校 刘

12、天金20130507 陕西 农业部部长韩长赋： 这是一项基础性工程、创新性工作，要大抓特抓、坚持不懈。 让更多的农民成为新型职业农民（目标） 生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）一、为什么要大力培育新型职业农民二、什么是新型职业农民三、如何加快培育新型职业农民一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演愈烈 2012年我国农民工数量达到2.6亿，每年新增900-1000万。四川抽样调查：26% 举家外出农户20% 留守农户转移比例平均60%，高的70-80% 一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村青壮年劳动力大量外出，“老人农业”“妇

13、女农业”“小学农业”问题日益凸显陕西抽样调查：72% “80后”“90后”青壮年劳动力（农民工）55岁 务农农民平均年龄63% 妇女83% 初中及以下文化程度 四川抽样调查： 务农农民50岁以上54%，60岁以上30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。一、为什么要大力培育新型职业农民（一）深刻背景农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后继乏人问题步步紧逼新生代农民工76% 不愿再回乡务农85% 从未种过地（国家统计局2010年10省调查：90%的新生代农民工没有从事过一天的农业生产活动）一、为什么要大力培育新型职业农民（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”？党的十八大：坚持和完善

14、农村基本经营制度，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。国务院常务会议：要采取有效措施，使一部分年轻人愿意在农村留下来搞农业，培养和稳定现代农业生产队伍。中央经济工作会议、中央农村工作会议：要稳定完善强农惠农富农政策，充分保护和调动农民生产经营积极性，使务农种粮有效益、不吃亏、得实惠。2013年中央一号文件：农村劳动力大量流动，农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化趋势明显，农民利益诉求多元，加强和创新农村社会管理势在必行。十二届全国人大一次会议（政府工作报告）：要采取有效措施，稳定农业生产经营队伍，积极培育新型农民。 聚焦“谁来种地”“地如何种”一、为什么要大力培育新型职业

15、农民（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”是一个问题的两个方面 农村劳动力结构性不足：“不是没人种地，而是这地由什么人来种” 创新农业生产经营方式：“不是种不过来，而是怎么种得更好”一、为什么要大力培育新型职业农民（三）历史使命回答好“谁来种地”“地如何种”的问题，历史性地落在了培育新型职业农民上。 2012年中央一号文件聚焦农业科技，着力解决农业生产力发展问题，明确提出大力培育新型职业农民；2013年中央一号文件突出农业经营体制机制创新，着力完善与现代农业发展相适应的农业生产关系，进一步强调加强农业职业教育和职业培训。创新农业生产经营方式（现代）家庭经营+合作组织+社会化服务 =新型农业经营

16、体系新型职业农民 新型生产经营主体 新型农业经营体系 现代农业 新型职业农民是伴随农村生产力发展和生产关系完善产生的新型生产经营主体，是构建新型农业经营体系的基本细胞，是发展现代农业的基本支撑，是推动城乡发展一体化的基本力量。一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 一是有利于促进农民从身份向职业的转变，在推动城乡发展一体化中加快剥离“农民”的身份属性，使培育起来的新型职业农民逐步走上具有相应社会保障和社会地位的职业化路子，解决有人愿意在农村留下来搞农业的问题；一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 二是有利于促进农

17、民从传统农业生产向现代农业生产经营的转变，在加大强农惠农富农政策力度中加快发展现代农业，使培育起来的新型职业农民逐步走上专业化、规模化、集约化、标准化生产经营的现代化路子，解决务农种粮有效益、不吃亏、得实惠的问题；一、为什么要大力培育新型职业农民（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 三是有利于促进农民从传统小农生产向社会化大生产的转变，在坚持和完善农村基本经营制度中加快培育新型生产经营主体，使培育起来的新型职业农民逐步走上“家庭经营+合作组织+社会化服务”新型农业经营体系的组织化路子，解决保供增收长效机制的问题。 培育新型职业农民的过程，就是激活农民自身活力和增强农业农村发展活力的过

18、程，就是培养高素质现代农业和新农村建设者的过程，就是培育“三农”事业发展未来的过程。农业部部长韩长赋 应对农业后继乏人问题的挑战，必须在稳定提高农业比较效益的基础上，大力培育种养大户、家庭农场、专业合作社等各类新型农业经营主体，让更多的农民成为新型职业农民。世界性课题比如在英国，农场主平均年龄达到59岁。 欧盟一直关注农民老龄化和培养青年农民问题，在CAP新一轮改革议案中提出，将2%的直接支付专门用于支持40岁以下的青年农民从事农业。世界性课题法国经验 统筹农村劳动力转留 加强农业后继者培养 重视农业劳动力教育培训 切实把培育新型职业农民放在三农工作突出位置予以推动落实。农村劳动力向城镇和二三产业转移，是伴随现代化进程的必然趋势。目前我国农业劳动力供求结构已进入总量过剩与结构性、区域性短缺并存新阶段，关键农时缺人手、现代农业缺人才、新农村建设缺人力问题日显普遍，“谁来种地”“地如何种”事关13亿人的饭碗。 各级农业部门要把培育新型职业农民作为一项重要职责和基本任务，积极争取当地政府和有关部门的重视支持，将其放在三农工作的突出位