广西田阳中学高考物理总复习《实验(一)用单摆测定重力加速度实验(二)测定玻璃的折射率实验(三)用

一定时，单摆的摆动周期 T2 跟摆长 l 成正比，将实验的数 据作相应的转换，即算出 T2，将其数据点描绘到 T2－ l 图 象中去，则能通过图象的斜率求出重力加速度的值．
• 3．将测得的重力加速度与当地重力加速 度的数值进行比较，分析产生误差的可能 原因．
注意事项 1．选择材料时应选择细而不易伸长的线，长度一般不 应短于 1m，小球应选密度较大的金属球，直径应较小，一 般不超过 2cm. 2．单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧 在铁夹中，以免摆动发生摆线下滑，摆长改变．
• 4 ．将单摆从平衡位置拉开一小角度，再 释放小球，当小球摆动稳定后，过最低位 置 ( 即标志处 ) 时，用秒表开始计时，测量 单摆全振动 30 次 ( 或 50 次 ) 的时间，求出单 摆一次全振动的时间，即单摆振动的周 期． • 5 ．改变摆长，反复测量 3 次，算出周期 T 及测出的摆长 L ，将每次实验数据填入实 验记录表格中．
• 6．要测出30到50次全振动的时间，取平 均值的办法求周期.
测定玻璃的折射率
实验目的 测定玻璃折射率． 实验器材 玻璃砖，白纸，大头针，量角器，圆规，三角板， 图钉．
实验原理 如图所示．
用插针法找出与入射光线 AO 对应的出射光线 O′ B， 确定出 O′点，画出折射光线 OO′，然后测量出角 θ1 和 sinθ1 θ2 的度数，根据 n＝ 计算出玻璃的折射率． sinθ2 实验步骤 1．用图钉把白纸固定在木板上． 2．在白纸上画一条直线 aa′，并取 aa′上的一点 O 为入射点，作过 O 的法线 MN.
数据处理 1．实验数据记录 实验 摆线长 摆球直 次数 1 2 3 L/m 径 d/m 振动次 振动时 数n 间 t/s 周期 1 T＝ t n
4π2L 2.方法一 (公式法)：将实验数据代入公式 g＝ 2 ，求 T 出每次重力加速度的值，然后求 g 的平均值，即为本地的 重力加速度． 方法二 (图象法)： 利用实验中的数据进行 T2－ l 图象处 理，从单摆的周期公式 T＝ 2π L 知道，当重力加速度 g g
• 3 ．注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不 超过10°. • 4 ．摆球摆动时，要使之保持在同一竖直 面内，不要形成圆锥摆，检查摆是否在同 一个平面内应从侧面观察摆的摆动情况． • 5 ．计算单摆的振动次数时，应以摆球通 过最低位置时开始计时，以后摆球应从同 一方向通过做有标志的最低点时计数，并 且采用倒数到0开始记时计数的方法， 即…4 、 3 、 2 、 1 、 0 ，在数到“ 0” 时同时 按下秒表开始记时计数．
数据处理 1．作 sinθ1－ sinθ2 图象：改变不同的入射角 θ1，测出 sinθ1 不同的折射角 θ2，作 sinθ1－sinθ2 图象，由 n＝ 可知图 sinθ2 象应为直线，如图所示，其斜率为折射率．
2．“单位圆法”确定 sinθ1、sinθ2，计算折射率 n.
以入射点 O 为圆心，以一定长度 R 为半径画圆，交入 射光线 OA 于 E 点，交折射光线 OO′于 E′点，过 E 作 NN′的垂线 EH.过 E′作 NN′的垂线 E′ H′ .如图所示， E′H′ EH sinθ1 sinθ1＝ ， sinθ2＝ ， OE＝OE′＝R， 则 n＝ ＝ OE sinθ2 OE′ EH .只要用刻度尺测出 EH、 E′H′的长度就可以求出 E′ H′ n.
选考内容
第
5 讲
实验(一)用单摆测定重力加速度 实验(二)测定玻 璃的折射率
实验(三)用双缝干涉测光的波长
用单摆测定重力加速度
实验目的 1．明确用单摆测定重力加速度的原理和方法． 2．学会用单摆测当地的重力加速度，学会减小实验 误差的方法． 3．知道如何选择实验器材，能熟练地使用秒表．
实验原理 物理学中的单摆是在一根细线的一端系一小球，另一 端固定于悬点，若细线的伸长和质量可忽略，且小球的直 径远小于线长，这样的装置称为单摆． 单摆在偏角很小 (不超过 10° )时，可看成是简谐运动， 其固有周期为 T＝2π L 4π2L ，由此可得 g＝ 2 ；据此，通 g T
6．移去玻璃砖，拔去大头针，由大头针 P3、 P4 的针 孔位置确定出射光线 O′B 及出射点 O′，连接 O、O′得 线段 OO′ . 7．用量角器测量入射角 θ1 和折射角 θ2，并查出其正 弦值 sinθ1 和 sinθ2. sinθ1 8． 改变入射角， 重复实验， 算出不同入射角时的 ， sinθ2 并取平均值．
过实验方法测得摆长 L 和周期 T，即可计算得到当地的重 力加速度的值．
• 由于一般单摆的周期都不是太长，摆长在 1m左右的单摆，其周期大约2s，依靠人为 操作的秒表来测量单摆振动一个周期的时 间，其误差必然较大，所以，我们不是测 量单摆振动一个周期的时间，而是测量几 十个周期的总时间，再来利用平均值确定 一个周期的时间，从而减小由于人为操作 而产生的误差．
பைடு நூலகம்
实验器材 铁架台和铁夹，金属小球(球上有一通过球心的小孔)， 秒表，细线(长约 1m)，刻度尺(最小刻度为 mm)． 实验步骤 1 ．让细线穿过球上的小孔，在细线一端打一个稍大 些的线结，制成一个单摆．
• 2 ．将小铁夹固定在铁架台的上端，将铁 架台放在实验桌边，使铁夹伸出桌面之外， 然后将单摆的上端固定在铁架台的上端， 使摆球自然下垂，在实验桌边缘正对摆球 ( 或摆线 ) 处做上记号，如图所示，实验时 以摆球通过此标志为准． • 3 ．用刻度尺测量单摆的摆长 (摆线静止时 从悬点到球心的距离)．
• 3．画出线段AO作为入射线，并在AO上插 上P1、P2两根大头针． • 4 ．在白纸上放上玻璃砖，使其中一个长 边与直线 aa′ 对齐，并画出另一条对齐线 bb′. • 5 ．通过玻璃砖观察并调整视线方向，使 P1的像被P2挡住，然后在观察一侧插上大 头针 P3 ，使 P3 挡住 P2 、 P1 的像，再插上 P4 挡住P3和P2、P1的像．