测量重力加速度的方法教案

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高中物理人教必修一(教案)实验:用单摆测量重力加速度

高中物理人教必修一(教案)实验:用单摆测量重力加速度

实验:用单摆测量重力加速度【教学目标】1.学会用单摆测定当地的重力加速度。

2.能正确使用秒表。

3.巩固和加深对单摆周期公式的理解。

4.学习用累积法减小相对误差的方法。

【教学重难点】1.学会用单摆测定当地的重力加速度。

2.学习用累积法减小相对误差的方法。

【教学准备】长约lm的细丝线一根,球心开有小孔的金属小球一个,带有铁夹的铁架台一个,毫米刻度尺一根,秒表一块,游标卡尺一把。

【教学过程】一、实验思路教师:上节课学习了单摆的相关知识,大家是否还记得单摆的周期公式?引导学生会顾单摆的周期公式以及试用条件1.公式:T=2π√lg2.使用条件:(1)θ<5°(2)小球为质点(大小与绳长相比可以忽略不计)教师:可以看出周期公式中含重力加速度g,那么我们可以根据测量单摆的周期来间接测量重力加速度的大小。

3.测量原理:g=4π2lT2其中l为摆长,T为单摆的周期由于一般单摆的周期都不长,例如摆长1m左右的单摆其周期约为2s。

所以依靠人为的秒表计时产生的相对误差会很大。

针对这一问题本实验采用累积法计时。

即不是测定一个周期,而是测定几十个周期,例如30或50个周期。

这样一来,人用秒表计时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了。

这种用累积法减小相对误差的方法在物理实验中经常会遇到,希望学生要认真领会其精神实质,为以后的应用打下基础。

二、实验装置教师出示装置的对比图,让学生判断选择哪种装置。

学生选择并让学生给出选择的理由。

教师进行总结: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。

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,如图所示。

实验时p上纹个位置为基础。

三、物理量的测量1.摆长的测量教师:根据测量原理,我们需要测量的物理量有:摆长??和单摆的周期??,那么测量摆长怎么测量:学生:刻度尺测量。

重力加速度的教案编写

重力加速度的教案编写

重力加速度的教案编写一、教学目标1.知道重力加速度的概念及其在生活中的应用。

2.掌握如何测量重力加速度的方法。

3.理解万有引力定律对重力加速度的影响。

二、教学内容1.重力加速度的定义及其在生活中的应用。

2.重力加速度的测量方法。

3.万有引力定律对重力加速度的影响。

三、教学步骤1.重力加速度的定义及其在生活中的应用重力是指天体之间的相互吸引力,而重力加速度是指受到重力作用下的物体加速度大小。

在日常生活中,我们会发现很多事物都是与重力加速度有关的,例如物体下落的加速度、万有引力公式等。

2.重力加速度的测量方法重力加速度的测量方法有多种,例如自由落体法、电感法、摆法等。

其中自由落体法最为简便和常用。

自由落体法的操作步骤如下:① 准备一个小球和一块水平的板子。

② 置放小球在板子一端,将板子倾斜,使小球自由滚动下来。

③ 记录小球滚过一定距离所需的时间,并记下小球滚动的距离。

④ 将小球从高处自由落下,同时记录小球从高处落下至接触地面的时间,再将落下的距离记录下来。

重力加速度g = 2h/t²其中,g为重力加速度,h为小球自由落下的高度,t为小球落地的时间。

3.万有引力定律对重力加速度的影响万有引力定律表明,两个物体之间的引力与它们的质量成正比,与它们之间的距离的平方成反比。

这也意味着,地球和其他物体之间的重力加速度与它们的质量、距离相关。

正是因为万有引力定律的影响,地球的重力加速度才会与月球的重力加速度不同。

四、教学重点及难点1.重力加速度的定义及其在生活中的应用。

2.自由落体法测量重力加速度的方法。

3.理解万有引力定律对重力加速度的影响。

难点:1.理解万有引力定律对重力加速度的影响。

2.自由落体法测量重力加速度的步骤和计算。

五、教学方法1.讲授通过讲解传授知识,配合相关例题,帮助学生掌握知识点。

在教学中,注重生动活泼的表达方式,让学生能够更容易地理解和记忆教学内容。

2.实验及演示通过实验及演示等形式,让学生亲身体验,对理论知识进行验证。

物理实验教案:测量重力加速度的方法

物理实验教案:测量重力加速度的方法

物理实验教案:测量重力加速度的方法测量重力加速度的方法引言物理实验是培养学生科学素养和实践能力的重要环节之一。

测量重力加速度是物理实验中常见的一项内容,它既是实践探索物理规律的重要手段,也是学生理解重力和运动规律的基础。

本教案将介绍几种测量重力加速度的方法,供教师和学生参考和实践。

一、自由落体法测量重力加速度1. 实验原理重力加速度是指在重力作用下,物体自由下落的加速度。

根据牛顿第二定律的公式 F = ma,重力可表示为 F = mg,其中g为重力加速度,m为物体的质量。

利用自由落体法可以通过测量物体下落的距离和时间来求解重力加速度的数值。

2. 实验步骤(1)准备一根垂直挂放的导线,将一小球系于导线末端;(2)用尺子测量导线末端球的高度h,并记录下来;(3)释放小球,用计时器计时,记录球由导线末端落地所用的时间t;(4)重复实验多次,取平均值用来计算。

(5)通过计算公式 g = 2h/t^2,可以得到重力加速度的数值。

二、摆法测量重力加速度1. 实验原理摆法是测量重力加速度的常见方法之一。

根据等效原则,把重力加速度g近似等于重力作用于单位质量试验物的拉力,可以通过挂钟摆上的重物来测量重力加速度。

2. 实验步骤(1)准备一个长细线并将其固定于支架上;(2)在细线的下端系上一个重物,形成钟摆;(3)调整摆长l,并记录下来;(4)用计时器计时,测量摆动的周期T;(5)通过计算公式g = 4π^2l / T^2,可以得到重力加速度的数值。

三、斜面法测量重力加速度1. 实验原理斜面法是通过测量物体在斜面上做匀加速直线运动的加速度,从而求解重力加速度。

当物体沿斜面向下运动时,只受到重力分力和摩擦力,根据牛顿第二定律和分解力的原理可以得到计算公式。

2. 实验步骤(1)准备一个平滑的斜面,并将测量溜滑器的轨道固定在斜面上;(2)将溜滑器推离初始位置,并记录下所用时间t;(3)通过计算公式g = 2l / t^2sinθ,其中l为斜面的长度,θ为斜面与水平面夹角,可以得到重力加速度的数值。

高中物理重要实验讲解教案

高中物理重要实验讲解教案

高中物理重要实验讲解教案
实验名称:测量重力加速度
实验目的:通过实验测量重力加速度的数值,加深学生对于重力的理解。

实验原理:在地球表面附近,物体所受重力的大小可以通过重力加速度g来表示,g≈9.8 m/s²。

利用自由落体运动的规律可以测量重力加速度的大小。

实验器材:自由落体装置、计时器、测量尺、小球
实验步骤:
1. 将自由落体装置架设好,确保小球可以在装置上自由落下。

2. 在离开地面一定高度的位置释放小球,同时开启计时器。

3. 当小球落地时,停止计时器,记录下时间t。

4. 重复进行多次实验,取平均值为最终结果。

实验数据处理:
1. 计算小球自由落体的时间t。

2. 利用自由落体运动的公式:h = 1/2 * g * t²,求出重力加速度g的大小。

实验注意事项:
1. 实验过程中要注意安全,避免小球和仪器的损坏。

2. 实验结果应取多次实验的平均值,减少误差。

3. 实验结束后要及时清理仪器,保持实验台整洁。

实验结果分析:
通过实验测量得到的重力加速度应接近于地球表面的标准值9.8m/s²,如果实验结果有较大偏差,应检查实验操作是否正确并重新进行实验。

实验总结:
通过本次实验,我们成功测量了重力加速度的数值,加深了对重力的理解。

同时,实验过程中我们也学到了如何进行实验设计和数据处理的方法,提高了我们的实验能力。

愿同学们在未来的物理学习中能够不断探索、不断前进,掌握更多的物理知识。

《用单摆测定重力加速度》教案

《用单摆测定重力加速度》教案

《用单摆测定重力加速度》教案些的线结,做成单摆。

(2)将线的上端用铁夹固定在铁架台上,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自然下垂,在单摆平衡位置处做上标记,如图所示。

摆长与周期的测量方法【问题5】单摆摆长的测量方法用米尺测量出摆球自然悬垂时的悬线长l′(悬挂点到小球上端的距离),用游标卡尺测出摆球的直径d ,然后计算出悬点到球心的距离l = l′ + d/2,作为摆长的测量值。

训练卡尺的使用方法与读数。

探究思考:细线上端的两种悬挂方式,你觉得那种方式较好?为什么?答案:乙【问题6】探究单摆周期的测定方法可以测量单摆做一次全振动的时间作为它的周期的测量值;也可以测量单摆做多次全振动(例如几十次)的时间,然后通过计算,求出它的周期的测量值。

你认为哪种测量方法比较好?为什么?(后一种测量方法较好,测量单摆做多次全振动(一般取30-50次)的总时间,然后用总时间除以全振动次数,通过计算,求出它的周期的测量值。

)分析背后的原因:细线上端如果不固定,而是只缠绕在上面,则单摆摆动过程中,摆长会发生改变,由此会带来实验误差。

这种累计法测量可以减小直接测量的偶然误差。

向学生渗透物理试验过程中的科学简洁方法。

实验数据的处理方法【问题7】实验测量数据的处理方法改变摆长,重做几次实验。

根据单摆的周期公式: g = 4π2T2l,计算出每次实验得到的重力加速度值,求出几次实验得到的重力加速度的平均值:g̅=g1+g2+g3+⋯n,即可看做本地重力加速度值。

体会科学处理数据的基本方法:平均值法、图像法,都可以减小实验偶然误差。

利用图像法处理实验数据,是我们实验中经常采用的方法。

最简洁的图像关系是线性关系,合理选取【例】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:l/m0.50000.80000.9000 1.0000 1.2000 T/s 1.42 1.80 1.93 2.01 2.20T2/s2 2.02 3.24 3.72 4.04 4.84试以l为横坐标,T2为纵坐标,作出T2-l 图象,并由此图线求出重力加速度为。

如何利用自由落体测量地球表面的重力加速度?自由落体测量教案

如何利用自由落体测量地球表面的重力加速度?自由落体测量教案

如何利用自由落体测量地球表面的重力加速度?自由落体测量教案。

在这篇文章中,我们将介绍如何利用自由落体测量地球表面的重力加速度,以及自由落体测量的教学方法。

一、自由落体实验的原理自由落体实验是指在无空气阻力的情况下,让物体自由落下,并通过测量落下的距离和时间,来确定物体在重力作用下的加速度。

在自由落体实验中,最常见的物体是小球或砝码,因为它们可以较容易地释放并且下落速度相对较低。

自由落体实验的原理是牛顿第二定律——物体在受到力的作用下,其加速度等于力的大小除以物体的质量。

在自由落体实验中,物体受到的唯一力就是重力,其大小为物体的质量乘以重力加速度,即F=mg。

因此,我们可以用下式来计算重力加速度:g = 2h/t^2其中,h为物体自由落下的高度,t为物体落下所需的时间。

二、自由落体实验的步骤1.准备工作在进行自由落体实验之前,需要准备一些实验器材。

这些器材包括水平放置的长尺子或铁轨、一小个球或砝码、计时器等。

2.进行实验将小球或砝码由装置上释放,保持计时器开始计时,并记录下小球或砝码自由落下的时间t。

用尺子或铁轨测量出小球或砝码自由落下的垂直高度h。

重复实验三次,以保证数据的准确性。

3.计算重力加速度计算重力加速度的公式为g=2h/t^2。

将下落高度h和下落时间t 带入公式中,就可以计算出地球表面的重力加速度g的值。

4.分析实验结果比较三次实验得出的重力加速度值的大小,计算平均值并将其与理论值进行比较。

如果实验值与理论值接近,则说明实验结果是可靠的。

三、自由落体实验的注意事项1.实验过程中,尽可能保持实验环境不受外界因素的干扰,如风力、水流等。

2.小球或砝码的下落距离应尽可能高,以获得更准确的实验结果。

3.实验数据要重复多次取平均值,以保证数据的准确性。

4.注意安全,不要放置过重的砝码,以免危及个人安全。

四、自由落体测量的教学方法自由落体测量是一项基础的物理实验,非常适合在高中物理实验课和大学物理实验课上进行教学。

教案实验:用单摆测定重力加速度人教版

教案实验:用单摆测定重力加速度人教版

教案实验:用单摆测定重力加速度(人教版)一、实验目的1. 了解单摆的周期公式,掌握用单摆测定重力加速度的方法。

2. 培养学生的实验操作能力,提高观察和分析问题的能力。

3. 加深对物理学中基本概念和公式的理解。

二、实验原理1. 单摆的周期公式:T=2π√(L/g),其中T为周期,L为摆长,g为重力加速度。

2. 通过测量单摆的周期,求出重力加速度。

三、实验器材与步骤1. 器材:单摆、尺子、计时器。

2. 步骤:(1)将单摆悬挂在固定点,调整摆长L。

(2)启动计时器,记录单摆完成n次全振动所需的时间t。

(3)计算周期T=t/n。

(4)根据单摆周期公式,求出重力加速度g。

四、实验注意事项1. 确保单摆的摆动是简谐运动,避免空气阻力对实验结果的影响。

2. 摆长L应包括摆线长度和摆球半径。

3. 测量时间t时,要准确记录起始和结束时刻,避免误差。

4. 多次实验,求平均值,提高实验结果的准确性。

五、实验拓展1. 讨论实验过程中可能存在的误差来源,如摆长测量、时间测量等。

2. 分析如何改进实验,减小误差,提高实验结果的可靠性。

3. 探索单摆实验在物理学发展史上的意义和应用。

六、实验数据分析1. 利用实验数据,计算出每次实验的重力加速度值。

2. 分析实验数据,找出规律,判断实验结果的可靠性。

3. 绘制重力加速度与摆长或周期的关系图,进一步验证单摆周期公式。

七、实验结果讨论1. 比较实验测得的重力加速度值与理论值,分析实验误差来源。

2. 探讨如何改进实验方法,减小误差,提高实验结果的准确性。

3. 思考单摆实验在实际应用中的局限性,如地球重力加速度的不均匀性等。

2. 报告应包括实验背景、目的、原理、方法、结果和结论等内容。

3. 实验报告要求条理清晰,文字简洁,数据准确,论证充分。

九、实验评价与反思1. 评价实验过程中的操作是否规范,数据处理是否正确。

2. 反思实验中的不足之处,提出改进措施。

十、课后作业1. 复习单摆实验的相关知识,加深对重力加速度概念的理解。

物理实验教案:测量重力加速度的方法

物理实验教案:测量重力加速度的方法

物理实验教案:测量重力加速度的方法一、引言在物理实验中,测量重力加速度是一个常见且重要的实验。

重力加速度是指地球上物体自由下落时受到的常数加速度。

通过精确测量重力加速度,我们可以进一步了解质量、运动以及万有引力等基本物理概念。

本篇文章将介绍几种测量重力加速度的方法,包括简单重锤法、摆线法和自由落体法。

二、简单重锤法1. 实验原理:简单重锤法是最常见的测量重力加速度的方法之一。

该方法利用了铅垂线上的等分现象来测定地球表面上任意两个点之间的高度差。

2. 实验步骤:①在待测高度差处同时放置两个金属片;②释放金属片并用秒表计时,记录金属片下落经过固定距离所需的时间;③通过计算得到所需的高度差。

三、摆线法1. 实验原理:摆线法通过测量自由悬挂的摆线在不同长度时周期变化的方法来估算重力加速度。

2. 实验步骤:①悬挂一个小球,并使其自由摆动;②测量不同长度下的周期,即从小球最高一点振至该位置再返回所需的时间;③通过周期与长度的关系公式计算重力加速度。

四、自由落体法1. 实验原理:自由落体法是测量重力加速度最常用的方法之一。

该实验利用了自由下落物体在垂直方向上匀加速运动的特性。

2. 实验步骤:①首先设置一个竖直高度为h的垂直导轨,在导轨底部放置一个接触开关;②让铅球从导轨顶部自由下落,通过接触开关记录其通过时间;③重复多次实验并取平均值,通过位移与时间的关系公式计算得到重力加速度。

五、实验注意事项1. 实验环境要保持稳定,避免风力或其他外界因素对实验结果产生干扰;2. 测量设备要准确校准,并对不确定度进行评估,以提高数据可信度;3. 在使用悬挂物进行摆线法实验时,要确保摆线长度合适,以获得准确结果。

六、实验误差和改进措施1. 实验误差来自于测量设备的精确度、实验操作的不准确等因素;2. 可通过增加重复实验次数、提高仪器精度和改进实验操作来减小误差。

七、应用与意义测量重力加速度的方法在物理教育中具有广泛应用。

学生通过亲自进行实验,不仅可以深入理解重力加速度概念,还能培养观察、记录和分析数据的能力。

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一、测量重力加速度的几种方法
1、平衡法。

用弹簧秤掉一钩码,使其处于静止状态,利用重力等于拉力,求出g。

2、自由落体法。

从高处由静止释放一重物,测出高度h及下落时间t求出g。

3、滴水法。

(1)让水滴落到垫起来的盘子上,可以听到水滴每次碰盘子的声音,仔细地调整水龙头的阀门,使第一滴水碰到盘的瞬间,同时第二滴水正好从阀门处开始下落。

(2)从听到某个水滴的声音时开始计时,并数“0”,以后每听到一次响声,顺次加1,直到数到“100”,计时停止,秒表上时间为40s。

(3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为78.56cm,根据上述实验所得的数据,计算出重力加速度的值为__________。

4、频闪照片法。

测出高度h,知道频闪光源时间间隔T,即可求出g.
5、打点计时器测重力加速度
二、学生实验:打点计时器测重力加速度
实验原理物体做自由落体运动,根据自由落体运动规律有:h=1/2gt2得g=
实验器材打点计时器,纸带,重锤,米尺,电源
实验步骤
1.打点计时器应该竖直固定在桌面边沿上
2.在手释放纸带的瞬间,打点计时器刚好打下一个点子,纸带上最初两点间的距离约为2毫米。

为什么?
测量的量:
a.从起始点到某一研究点之间的距离,就是重锤下落的高度h,则距离为h1;测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4(各点到起始点的距离要远一些好)
b.不必测重锤的质量
注意事项
1.选择纸带的条件:打点清淅;第1、2两点距离约为2毫米。

2.打点计时器应竖直固定,纸带应竖直。

3.实验操作关键:先合上电源,再松开纸带。

4.为减小误差,重锤应适当大一些。

误差分析:
由于重锤受到___________作用,所以重力加速度的测量值略_____________真实值。

某同学用下图所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。

在所选
纸带上取某点为0号计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及
其标记符号如图所示。

该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔):
方法一:由,取平均值
方法二:由,取平均值
哪种方法更合理?。

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