25用单摆测重力加速度（课件）高二物理（人教版2019选择性）

第二章：第5节

实验用单摆测量重力加速度高中物理选择性必修第一册主讲老师：陈庆威目录CONTENT高中物理选择性必修第一册实验思路实验装置物理量的测量数据分析测量的意义00.高中物理选择性必修第一册

了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。为此，就需要了解测量重力加速度的方法。实验思路第一部分高中物理选择性必修第一册实验思路01.

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。当摆角较小时，单摆做简谐运动，根据其周期公式可得

惠更斯高中物理选择性必修第一册问题与思考02.

想一想，要根据上式测量重力加速度，需要测量哪些物理量？应该如何设计实验装置、选择实验器材？怎样才能减小实验误差？实验装置第二部分高中物理选择性必修第一册实验器材01.铁架台（带铁夹），中心有孔的金属小球，约1m长的细线，米尺，游标卡尺（选用），停表将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，方便使用不同长度的摆线。高中物理选择性必修第一册思考与讨论02.PKPKPK有弹力无弹力摆球与摆线的选择实验测量第三部分高中物理选择性必修第一册测摆长01.

用米尺量出从悬点到小球上端的悬线长l0，再用游标卡尺测量出摆球的直径d，则摆长l＝l0＋

。测摆线长度测摆球的直径高中物理选择性必修第一册测周期02.

将单摆从平衡位置拉开一个小角度(摆角小于5°)，然后释放摆球让单摆在竖直平面内摆动。当单摆摆动稳定后，过平衡位置时开始计时，测量30～50次全振动的时间。计算出完成一次全振动的时间，即为单摆的振动周期T。高中物理选择性必修第一册停表的读数02.0312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213141分51.4秒100.0s

数据分析第四部分高中物理选择性必修第一册平均值法01.每改变一次摆长，将相应的l和T代入公式中求出g值，最后求出g的平均值。设计如表所示实验表格实验次数摆长l(m)周期T(s)加速度g(m/s2)g的平均值1

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高中物理选择性必修第一册图像法02.由T＝2π得T2＝l，作出T2－l图像，即以T2为纵轴，以l为横轴。其斜率，由图像的斜率即可求出重力加速度g。高中物理选择性必修第一册问题与思考03.若某同学用单摆测定重力加速度实验把绳长当成了摆长，能否求得重力加速度？LT20-r由l－T2图像的斜率可求g，纵轴截距的绝对值为小球半径。高中物理选择性必修第一册误差分析04.

1.系统误差高中物理选择性必修第一册误差分析05.（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，在计次数时不能漏计或多计。同时应多次测量，再对多次测量结果求平均值。（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。2.偶然误差高中物理选择性必修第一册

注意事项06.高中物理选择性必修第一册其他测量方法07.1.物体作自由落体运动：2.物体从光滑的斜面上由静止下滑：3.物体静止于水平面