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文档简介
届高三总复习轮物理广西专实验用单摆测定重力加速第1页/共13页23.实验器材长约1m的细丝线一根,金属小球一个(开有通过球心的小孔),带铁夹的铁架台一个,毫米刻度尺一把,秒表一块,游标卡尺一个.4.实验步骤(1)让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大一些的线结,做成单摆.第2页/共13页3(2)把线的上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,在单摆平衡位置处做上标记,如图7-3-1所示.图7-3-1第3页/共13页4(3)用米尺量出摆球自然悬垂时的悬线长l′(准确到mm),用游标卡尺测出摆球的直径d(准确到mm),然后计算出悬点到球心的距离l,即为摆长.(4)把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过10°),然后无初速放开小球让它摆动,用秒表测出单摆完成30~50次全振动的时间,计算出平均完成一次全振动的时间,即为单摆的周期.第4页/共13页5(5)改变摆长,重做几次实验.(6)根据单摆的周期公式,计算出每次实验的重力加速度,求出几次实验得到的重力加速度的平均值,即为本地重力加速度的值.(7)将测得的重力加速度数值与当地重力加速度数值加以比较,分析产生误差的可能原因.第5页/共13页6(1)某同学在做利用单摆测重力加速度的实验中,先测得摆线长为97.5cm,摆球直径为2.0cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间,如图7-3-4所示,则该摆摆长为
cm,秒表所示读数为
s.图7-3-4第6页/共13页7(2)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期,记录数据如下:试以l为横坐标,T2为纵坐标,作出T2-l图象,并使用此图线求出重力加速度为
.l/m0.50.80.91.11.2T/s1.41.71.92.02.2T2/s22.02.93.64.04.8第7页/共13页8利用单摆测重力加速度.
(1)摆长秒表读数:t=60s+10.2s=70.2s(2)由单摆周期公式得所以T2-l图线(注意不是l-T2图线)是过坐标原点的一条直线,直线斜率所以第8页/共13页9作出图象如图所示,求得直线斜率
k=4.0,所以第9页/共13页10在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度.理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图7-3-5所示.图7-3-5第10页/共13页11(1)造成图线不过原点的原因;(2)由图象求出的重力加速度g=m/s2.(取π2=9.87)
是该同学误把摆线长当成摆长,忘记加上摆球半径了9.87第11页/共13页12(1)由可知,l为0时T2
应为0,而图中l为0时,T2不为0,则图中l是
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