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人教版高中物理选择性必修一实验:用单摆测量重力加速度2.5

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。求重力加速度的方法有哪些？新课引入理论上，与重力相关的物理现象都可以用来测量g。

上一节课我们学习了单摆周期公式，单摆周期公式里边有g，那么我们能不能利用周期公式来测量当地的重力加速度呢？01实验思路实验思路当单摆摆角很小（θ<5°）时，可将单摆视作简谐运动重力加速度：单摆的周期：实验目的：用单摆测量重力加速度实验原理：测量摆长测量周期02实验装置实验装置

在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结，将细线穿过球上的小孔，并把细线上端固定在铁架台上，就制成一个单摆。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。实验器材PK实验器材PK实验器材PK有弹力无弹力1.长约1m的细线（质量不计，不可伸长）2.带孔的小铁球（体积小，质量大）3.带有铁夹的铁架台4.毫米刻度尺5.秒表6.游标卡尺051001实验器材03物理量的测量物理量的测量测摆长：

(1)在摆球自然下垂的情况下，用刻度尺量出悬线长l0；(2)用游标卡尺测摆球直径dl0051001物理量的测量测周期：0123

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。04实验步骤实验步骤

05数据分析数据分析平均值法：多次测量取平均值改变摆长，重复实验，测量相应的摆长l

和周期T将摆长l和周期T代入公式，求出g值计算重力加速度g的平均值实验次数摆长l(m)周期T(s)加速度g(m/s2)g的平均值1

2

3

数据分析

数据分析

误差分析

误差分析2.偶然误差测量误差(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。误差分析3.图像法

LL误差来源：摆长没加小球半径误差来源：摆长多加小球半径利用斜率求g没有误差用单摆测量重力加速度实验装置注意事项实验思路

数据分析

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