初中八年级(初二)物理课件 利用单摆测定重力加速度

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，以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的 现象。
3．注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5°， 可通过估算振幅的办法掌握。
4．摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内， 不要形成圆锥摆。
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，以后摆球从同一方向通过最低位置时， 进行计数, 且在数“零”的同时按下秒表，开始计时计 数。
利用单摆测定 重力加速度
利用单摆测定重力加速度
实验原理 实验步骤 注意事项 江苏省启东市07届第一学期期中测试12.2 2007年理综全国卷Ⅱ22 （1） 南京市07届二模试卷12 ( 2 )
实验目的：利用单摆测定当地的重力加速度。
实验原理：
单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，其固有周期
为
T 2 l
动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用
的平均时间，这就是单摆的周期T。 5．将测出的摆长l和周期T代入公式 求出重力加速度g的值。
4 2l
g 来自百度文库 T2
6．变更摆长重做两次,并求出三次所得的g的平均值。
注意事项:
1．选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度 一般在1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径 应较小，最好不超过2cm。
g
综合上述，应选择A、C。
南京市07届二模试卷12.( 2 ) 12.（2）用图甲所示的实验装置演示单摆的振动图象， 细砂从摆动着的漏斗的底部均匀漏出，纸板匀速移动， 移动方向与摆动方向垂直，漏在纸板上的细砂排成粗 细变化的一条曲线，如图乙所示．观察这条曲线，找 出其形态特征，并由此说明砂摆的摆动规律．（要求 列出两条，为叙述方便，可在图上标注字母）
江苏省启东市07届第一学期期中测试12.2
12.（2）某同学在用单摆测定重力加速度的实验中， 测量4种不同摆长情况单摆的振动周期，获得4组数 据,以T2为纵轴、l为横轴作出的T2—l关系图像如图,
根据此图像回答问题：
①本实验所使用的测量仪器有_秒__表_、__米__尺__、__游_标__卡．尺
② 本 试 验 依 据 的T 2物 l 理 原 理
A．适当加长摆线 B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的 C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大 D．单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动 后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期
其中对提高测量结果精度有利的是 A C 。
解见下页
解：根据单摆的周期公式 T 2 l
g
可得，
g

4 2l
桌边，使铁夹伸到桌面以外，把做好的单摆固定在
铁夹上，使摆球自由下垂。
3．测量单摆的摆长l：用米尺测出悬点到球心间的
距离；或用游标卡尺测出摆球直径2r，再用米尺测
出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=l'+r。
4．把单摆从平衡位置拉开一个小角度（不大于5°),
使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测量单摆完成全振
③__图__线__的__斜__率_所__表__示__的__物_理．
g
意义 ___4_π__2/_g______． ④当地的重力加速度g值 为____9_._8_6_m_/_s_2_ （g值保 留三位有效数字）
T2 /s2
5.0
40 .0
30 .0
20 .0
10 .0
00
0.5
l/m
1.0
2007年理综全国卷Ⅱ.22 （1） 22.（17分） （1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中， 有人提出以下几点建议：
T2
从该公式可看出，增大摆长l，有利于减小误差，提
高测量结果精度；T对测量结果影响较大，采用累计
法测量以减小误差，故D无法提高测量结果精度；
对B来说，由于球体积较大，空气阻力也大，单摆振 动次数少，不利于采用累计法测量周期；故B不利于 提高测量结果精度；
只有在小角度的情形下,单摆的周期才满足 T 2 l
g
由此可得
4 2l
g T2
据此，只要测出摆长l和周期T，即可计算出当地的重
力加速度值。
实验器材：
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），秒表。
实验步骤：
1．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，制成一个单摆。
2．将铁夹固定在铁架台的上端，铁架台放在实验
形态特征
整体上接近正弦（余弦）曲线
①：
的摆动（接近于）是简谐运动． ， 说明
砂摆
粗细不均匀，
．
O′
形态特征②：摆动过程中速度变化。
，
甲
说明砂摆
．O
乙