用单摆测定重力加速度PPT课件
合集下载
新人教版第7章实验9用单摆测量重力加速度的大小课件(44张)
Δt，该小组同学利用图像来分析数据，以 cos θ 为横轴，以_D__为纵轴，
可作出图像为如图丙所示的一条直线。
A．Δt
B.(Δt)2
1
1
C.Δt
D.Δt2
kD2
(4)若求得图像斜率的绝对值为 k，则当地的重力加速度为 g＝_2_L_(用
D、k、L 表示)。
[解析](1)根据螺旋测微器读数规则得小球的直径 D 为 D＝(5.5＋ 17.0×0.01) mm＝5.670 mm。
实验步骤如下： (1) 用 螺 旋 测 微 器 测 出 小 球 的 直 径 D ， 示 数 如 图 乙 ， 小 球 直 径 D ＝ ___________ mm； (2)将小球拉至偏离竖直方向的某位置，测出此时细绳与竖直方向的 夹角θ；
(3)多次从不同夹角 θ 处释放，并测出相应的小球经过光电门的时间
(2)图乙和图丙为细线上端的两种不同的悬挂方式．应该选图_丙__所 示的悬挂方式。
(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，测量的刻度部分如图丁所 示，则小球的直径为_______________ cm。
(4)该同学通过改变细线长度进行多次测量，记录每次测得的周期T 和对应的细线长度L，画出的T2－L图像如图戊所示，π≈，由此得当地 重力加速度为____________ m/s2(结果保留三位有效数字)。
[解析](1)实验所用小球的密度要大，体积要小，选项A错误；为了 减小误差，测量周期时要测量至少30次全振动的时间，然后计算周期的 平均值，选项B错误；实验时小球的摆动幅度不大于5°，否则就不是简 谐振动了，选项C错误；为了减小误差，悬挂小球的细绳的质量要尽可 能小些，选项D正确。
(2)图乙和图丙为细线上端的两种不同的悬挂方式，乙图中当摆球摆 动时会导致摆长变化，则应该选图丙所示的悬挂方式。
用单摆测定重力加速度课件
避免摆球摆动幅度过大，以免造 成意外伤害。
保持实验区域整洁
避免杂物干扰实验过程，确保实验 安全。
遵循实验室规定
在进行实验时，务必遵循实验室的 安全规定和操作规程。
THANKS
感谢观看
REPORTING
减小误差的方法
多次测量取平均值，提高测量仪器的 精度，减小单摆运动过程中的阻力等 。
PART 04
实验结果与讨论
REPORTING
实验结果展示
01
02
03
实验数据记录
在实验过程中，我们记录 了单摆的摆长、摆动周期 、摆角等数据，并计算出 了重力加速度的值。
数据表格
我们整理了实验数据，并 制作了表格，以便更好地 比较和分析。
使用公式：T = 2π√(L/g) 计算重力加 速度g。
对实验数据进行拟合，求出最佳拟合 直线或曲线，得出重力加速度的平均 值和误差范围。
使用Excel或其他数据处理软件进行数 据分析和图表绘制，如绘制摆长与周 期的关系图析
误差来源
测量摆长、摆角、摆动周期时的误差 ，以及单摆运动过程中的空气阻力、 摩擦力等因素引起的误差。
实验结论
重力加速度的测定
通过本次实验，我们成功地测定 了单摆所在处的重力加速度值。
实验意义
本实验不仅有助于加深对单摆和 重力加速度的理解，还有助于提
高实验技能和数据处理能力。
实验不足与展望
虽然本次实验取得了一定的成果 ，但仍存在一些不足之处，需要 进一步改进和完善。我们期待在 未来的实验中能够更加精确地测
用于测量单摆摆动周期。
测量工具
用于测量摆球直径、摆线长度 等。
实验数据记录表
用于记录实验数据。
实验步骤概述
保持实验区域整洁
避免杂物干扰实验过程，确保实验 安全。
遵循实验室规定
在进行实验时，务必遵循实验室的 安全规定和操作规程。
THANKS
感谢观看
REPORTING
减小误差的方法
多次测量取平均值，提高测量仪器的 精度，减小单摆运动过程中的阻力等 。
PART 04
实验结果与讨论
REPORTING
实验结果展示
01
02
03
实验数据记录
在实验过程中，我们记录 了单摆的摆长、摆动周期 、摆角等数据，并计算出 了重力加速度的值。
数据表格
我们整理了实验数据，并 制作了表格，以便更好地 比较和分析。
使用公式：T = 2π√(L/g) 计算重力加 速度g。
对实验数据进行拟合，求出最佳拟合 直线或曲线，得出重力加速度的平均 值和误差范围。
使用Excel或其他数据处理软件进行数 据分析和图表绘制，如绘制摆长与周 期的关系图析
误差来源
测量摆长、摆角、摆动周期时的误差 ，以及单摆运动过程中的空气阻力、 摩擦力等因素引起的误差。
实验结论
重力加速度的测定
通过本次实验，我们成功地测定 了单摆所在处的重力加速度值。
实验意义
本实验不仅有助于加深对单摆和 重力加速度的理解，还有助于提
高实验技能和数据处理能力。
实验不足与展望
虽然本次实验取得了一定的成果 ，但仍存在一些不足之处，需要 进一步改进和完善。我们期待在 未来的实验中能够更加精确地测
用于测量单摆摆动周期。
测量工具
用于测量摆球直径、摆线长度 等。
实验数据记录表
用于记录实验数据。
实验步骤概述
实验：用单摆测重力加速度(高中物理教学课件)
05.实验：用单摆测重力加速度 图片区
一.实验目的
1.练习使用秒表
2.测量当地的重力加速度
二.实验原理
T 2
l g
g
4 2l
T2
1.计算法：测量单摆的摆长和周期，可以计算出 当地的重力加速度。要求多次测量求平均值
T 2 l T 2 4 2 l或者l g T 2
g
g
4 2
2.图像法：测出多组数据作T2－l图象或者l－T2图 象，利用斜率求重力加速度
典型例题
例6. (1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主 尺最小分度为1mm、游标尺上有20个分度的卡尺测量金 属球的直径，结果如图甲所示，可以读出此金属球的直 径为 14.35 mm. (2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小 角度使单摆做简谐运动后，从某时刻开始计时，拉力传 感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该 单摆的周期为 2.0 s.
问题：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？
T 2
Lr g
Lr
g
4 2
T2
L
g
4
2
T
2
r
L
答：能求出。 作出l －T2图象如 图，可以利用斜率
得到重力加速度，
0
T2 且纵轴截距的绝对
-r
值就是小球半径。
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时27分34秒
六.机械秒表的读数
1.按钮功能： 开始，结束，复位 2.表盘构造： 内侧表盘与外侧表盘 3.工作原理：
内侧表盘：反映分针读数t1，转一周是15分钟，每1大格为1分钟， 分成前后两部分，指针在1~2之间t1=1分，指针在2~3之间t1=2分， 以此类推…… 外侧表盘：反映秒针读数t2，转一周是30s，转两周为60s，每大格 为1秒钟，分成10小格，读到0.1s，不需要估读。若分针在前半部 分，秒针为0~30.0s，若分针在后半部分，秒针为30.0~60.0s。
一.实验目的
1.练习使用秒表
2.测量当地的重力加速度
二.实验原理
T 2
l g
g
4 2l
T2
1.计算法：测量单摆的摆长和周期，可以计算出 当地的重力加速度。要求多次测量求平均值
T 2 l T 2 4 2 l或者l g T 2
g
g
4 2
2.图像法：测出多组数据作T2－l图象或者l－T2图 象，利用斜率求重力加速度
典型例题
例6. (1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，用主 尺最小分度为1mm、游标尺上有20个分度的卡尺测量金 属球的直径，结果如图甲所示，可以读出此金属球的直 径为 14.35 mm. (2)单摆细绳的悬点与拉力传感器相连，将摆球拉开一小 角度使单摆做简谐运动后，从某时刻开始计时，拉力传 感器记录了拉力随时间变化的情况，如图乙所示，则该 单摆的周期为 2.0 s.
问题：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？
T 2
Lr g
Lr
g
4 2
T2
L
g
4
2
T
2
r
L
答：能求出。 作出l －T2图象如 图，可以利用斜率
得到重力加速度，
0
T2 且纵轴截距的绝对
-r
值就是小球半径。
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时27分34秒
六.机械秒表的读数
1.按钮功能： 开始，结束，复位 2.表盘构造： 内侧表盘与外侧表盘 3.工作原理：
内侧表盘：反映分针读数t1，转一周是15分钟，每1大格为1分钟， 分成前后两部分，指针在1~2之间t1=1分，指针在2~3之间t1=2分， 以此类推…… 外侧表盘：反映秒针读数t2，转一周是30s，转两周为60s，每大格 为1秒钟，分成10小格，读到0.1s，不需要估读。若分针在前半部 分，秒针为0~30.0s，若分针在后半部分，秒针为30.0~60.0s。
课件1：实验十三 用单摆测定重力加速度
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
实验十三 用单摆测定重力加速度
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
基础要点整合
【实验目的】 1．学会用单摆测定当地的重力加速度． 2．能正确熟练地使用秒表． 【实验原理】 单摆在摆角小于 10°时，其振动周期跟摆 角的大小和摆球的质量无关，单摆的周期公式 是 T＝2π gl ，由此得 g＝4πT22l，因此测出单 摆的摆长 l 和振动周期 T，就可以求出当地的 重力加速度值．
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
【误差分析】 1．系统误差 主要来源于单摆模型本身是否符合要求．即： 悬点是否固定，摆球是否可看做质点，球、线是 否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面 内振动以及测量哪段长度作为摆长等．只要注意 了上面这些问题，就可以使系统误差减小到远小 于偶然误差而达到忽略不计的程度．
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
菜单
图实Ⅻ－9
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
A．计算摆长时用的是摆球的直径 B．开始计时时，停表晚按下 C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现 松动，使摆线长度增加 D．实验中误将30次全振动记为31次 答案 2.050 cm 90.425 57.0 ABD
答案 13.40 0.981 3 最低点
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
2．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度 的实验中：
图实Ⅻ－8 (1) 用 游 标 卡 尺 测 定 摆 球 的 直 径 ， 测 量 结 果 如 图 实Ⅻ－8所示，则该摆球的直径为________cm.
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
实验十三 用单摆测定重力加速度
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
基础要点整合
【实验目的】 1．学会用单摆测定当地的重力加速度． 2．能正确熟练地使用秒表． 【实验原理】 单摆在摆角小于 10°时，其振动周期跟摆 角的大小和摆球的质量无关，单摆的周期公式 是 T＝2π gl ，由此得 g＝4πT22l，因此测出单 摆的摆长 l 和振动周期 T，就可以求出当地的 重力加速度值．
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
【误差分析】 1．系统误差 主要来源于单摆模型本身是否符合要求．即： 悬点是否固定，摆球是否可看做质点，球、线是 否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面 内振动以及测量哪段长度作为摆长等．只要注意 了上面这些问题，就可以使系统误差减小到远小 于偶然误差而达到忽略不计的程度．
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
菜单
图实Ⅻ－9
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
A．计算摆长时用的是摆球的直径 B．开始计时时，停表晚按下 C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现 松动，使摆线长度增加 D．实验中误将30次全振动记为31次 答案 2.050 cm 90.425 57.0 ABD
答案 13.40 0.981 3 最低点
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
2．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度 的实验中：
图实Ⅻ－8 (1) 用 游 标 卡 尺 测 定 摆 球 的 直 径 ， 测 量 结 果 如 图 实Ⅻ－8所示，则该摆球的直径为________cm.
菜单
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
用单摆测定重力加速度 (30张ppt)
【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；
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注意摆动时摆角不能过大，控制摆线偏离竖直方 向不超过5°；
高中物理
实 验 九
用 单 摆 测 定 重 力 加 速 度
如皋市第一中学
学生实验课件
【实验目的】 【实验原理】 【实验器材】 【实验内容】 【注意事项】 【减小误差】 【实验练习】
0
10
【实验目的】
用单摆测定当地重力加速度
【实验原理】
单摆做简谐运动时，其周期为 T 2，l 故有 以求g 出4,当2因Tl地2此的测重出力单加摆速的度摆g长的l和数振值动。周g期T，就可
11
4
10
5
9
6
87
53
33 4 35 6
37
22 51
20 49 18 47 16
8 39
10 41 12 43 45 14
【实验步骤】 3、测周期：
把单摆从平衡位置拉开一个很小角度（＜5o）后释放
从摆球通过平衡位置开始计时，数出之后摆球通
过平衡位置的次数n，用停表记下所用的时间t，则单
摆振动的周期。
【实验步骤】
0
59
31
28 57
14 0 1
13
2
2
26
12
3
55 24
11
4
10
5
9
6
87
53
33 4 35 6
37
22 51
用单摆测定重力加速度ppt课件
实验：用单摆测定重力加速度
【实验目的】 【实验原理】 【实验器材】
【实验步骤】
【数据处理】 【注意事项】 【误差分析】 【实验练习】
一、实验目的 1．利用单摆测定当地的重力加速度． 2．巩固和加深对单摆周期公式的理解．
二、实验原理
单摆在偏角很小（＜10°)时的摆动，可以看
成是简谐运动。其周期为 T＝2∏
8．整理器材．
五、数据处理 1．平均值法
每改变一次摆长，将相应的 l 和 T，代入公式 g ＝4Tπ22l中求出 g 值，并最后求出 g 的平均值．
2、图象法
g
由单摆周期公式不难推出 L= 4∏2 T2 ,因此，分别
测出一系列摆长 l 对应的周期 T，作l－T2 的图象，
图象应是一条通过原点的直线，如图 11－6－2 所
图象法处理数据的优点和启示：
(1)用图象处理数据可以消除测摆长时漏测小球半径
r(或多加 r)产生的误差，由单摆周期公式 T＝2π
l g
可得 T2＝4π2 gl ＝k′l(令 k′＝4gπ2)，作出 T2－l 图
象，这是一条过原点的直线，如图 11－6－3 所示，
k′为图象的斜率，求出 k′后，则可求出当地的重 力加速度 g＝k4′π2.
周期T2(s2) 1.6 2.2 2.4 3.2 4.0 4.8
利用上述数据，在坐标系中描出lT2图象，并 由此求出重力加速度。
(由由2)解图由k(由由(由由2＝2析象)图)T由图k由4k可＝＝：gπ象＝T象2知42得可T＝gππ4可＝2g：知π2k得π＝2知2g得：kgl＝π14＝得g.：g当lk＝414得：＝π.当g42T：gllkπ＝＝142得＝2T＝l.k＝当424＝π＝：g5ππ42.2π≈g25π2TT2lk.2≈＝22sT29＝，2＝.2s9时8，24直.6π时8g5π，直62m.线2≈，2Tm线l/＝s斜2ls/92＝s，斜2.2k.率.时8kT率直6T2k＝，2mk＝＝线＝1l/14＝.s斜34.gπ32gπ.m2km2率，，T.. 2k＝＝14.3gπm2
【实验目的】 【实验原理】 【实验器材】
【实验步骤】
【数据处理】 【注意事项】 【误差分析】 【实验练习】
一、实验目的 1．利用单摆测定当地的重力加速度． 2．巩固和加深对单摆周期公式的理解．
二、实验原理
单摆在偏角很小（＜10°)时的摆动，可以看
成是简谐运动。其周期为 T＝2∏
8．整理器材．
五、数据处理 1．平均值法
每改变一次摆长，将相应的 l 和 T，代入公式 g ＝4Tπ22l中求出 g 值，并最后求出 g 的平均值．
2、图象法
g
由单摆周期公式不难推出 L= 4∏2 T2 ,因此，分别
测出一系列摆长 l 对应的周期 T，作l－T2 的图象，
图象应是一条通过原点的直线，如图 11－6－2 所
图象法处理数据的优点和启示：
(1)用图象处理数据可以消除测摆长时漏测小球半径
r(或多加 r)产生的误差，由单摆周期公式 T＝2π
l g
可得 T2＝4π2 gl ＝k′l(令 k′＝4gπ2)，作出 T2－l 图
象，这是一条过原点的直线，如图 11－6－3 所示，
k′为图象的斜率，求出 k′后，则可求出当地的重 力加速度 g＝k4′π2.
周期T2(s2) 1.6 2.2 2.4 3.2 4.0 4.8
利用上述数据，在坐标系中描出lT2图象，并 由此求出重力加速度。
(由由2)解图由k(由由(由由2＝2析象)图)T由图k由4k可＝＝：gπ象＝T象2知42得可T＝gππ4可＝2g：知π2k得π＝2知2g得：kgl＝π14＝得g.：g当lk＝414得：＝π.当g42T：gllkπ＝＝142得＝2T＝l.k＝当424＝π＝：g5ππ42.2π≈g25π2TT2lk.2≈＝22sT29＝，2＝.2s9时8，24直.6π时8g5π，直62m.线2≈，2Tm线l/＝s斜2ls/92＝s，斜2.2k.率.时8kT率直6T2k＝，2mk＝＝线＝1l/14＝.s斜34.gπ32gπ.m2km2率，，T.. 2k＝＝14.3gπm2
第二章 5《实验用单摆测量重力加速度》课件ppt
+
心到与绳子连接处距离 r 之和,根据单摆的周期公式 T=2π
,可得
2 (+)
2
2
2
4π
4π
4π
4π
T2=
=
+
,由数学知识可知对应的图像应为 b,其斜率 k= ,
4π2
故可得 g= 。
答案 (1)最低点
(2)偏小 (3)b
4π2
当堂检测
1.(2021福建武平第一中学高二月考)在用单摆测量重力加速度的实验中,
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．当单摆经过最高位置开始计时
【答案】AC
(
)
【解析】单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物
理量的测量精度．适当加长摆线，有利于把摆球看成质点，在摆角小于
5°的条件下，摆球的空间位置变化较大，便于观察，A正确；摆球体积
。
解析 (1)拉开金属块,由静止释放,从它摆到最低点开始计时;若金属块完成 n
次全振动所用的时间为 t,则摆动周期 T=;
4π2
(2)根据单摆周期公式 T=2π 可得 g= 2 ,用 OM 的长度作为摆长,所用摆长
小于真实的摆长,所以 g 值偏小;
(3)单摆的摆长等于金属块的重心到悬点的距离,即为摆线长 l 与金属块的重
2
-1
2
在 t 时间内完成了 2 次全振动,所以 T= ,根据周期公式得 T=2π ,联立得
-1
2
4π2 (-1) π2 (2+)
心到与绳子连接处距离 r 之和,根据单摆的周期公式 T=2π
,可得
2 (+)
2
2
2
4π
4π
4π
4π
T2=
=
+
,由数学知识可知对应的图像应为 b,其斜率 k= ,
4π2
故可得 g= 。
答案 (1)最低点
(2)偏小 (3)b
4π2
当堂检测
1.(2021福建武平第一中学高二月考)在用单摆测量重力加速度的实验中,
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．当单摆经过最高位置开始计时
【答案】AC
(
)
【解析】单摆实验的精确度取决于实验装置的理想化程度及相关物
理量的测量精度．适当加长摆线，有利于把摆球看成质点，在摆角小于
5°的条件下，摆球的空间位置变化较大，便于观察，A正确；摆球体积
。
解析 (1)拉开金属块,由静止释放,从它摆到最低点开始计时;若金属块完成 n
次全振动所用的时间为 t,则摆动周期 T=;
4π2
(2)根据单摆周期公式 T=2π 可得 g= 2 ,用 OM 的长度作为摆长,所用摆长
小于真实的摆长,所以 g 值偏小;
(3)单摆的摆长等于金属块的重心到悬点的距离,即为摆线长 l 与金属块的重
2
-1
2
在 t 时间内完成了 2 次全振动,所以 T= ,根据周期公式得 T=2π ,联立得
-1
2
4π2 (-1) π2 (2+)
用单摆测量重力加速度ppt课件
3.关于单摆图像，回答下列问题
(1)造成图线不过坐标原点的原因可能是
____测__量___摆__长__时___漏__掉___了__摆___球__的__半___径____。 (2)由图像求出的重力加速度g＝__9__.8__7__m/s2(取π2＝9.87)。 (3)如果测得的g值偏小，可能的原因是____B____。
如图甲所示，在摆球运动的 最低点位置的左右两侧分别 放置一激光光源与光敏电阻， 光敏电阻与某一自动记录仪 相连，该仪器可以显示光敏电阻的阻值R随时间t变化的曲线，如图乙所 示。摆球摆动到最低点时，挡住激光使得光敏电阻的阻值增大(或I小)， 从t1时刻开始，再经过两次挡光完成一个周期，故该单摆的振动周期为 2t0。
A.测摆长时摆线拉得过紧 B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C.开始计时时，停表过迟按下 D.实验时误将49次全振动记为50次
4.用单摆测量重力加速度的创新实验方案
人工计数时，需要在摆球经过最低点时按下停表，但是在实际操作中，经常 会过早或过晚按下停表，导致误差较大，因此可以用自动计数代替人工.
1、在《用单摆测定重力加速度》的实验中，以下各实验步骤中有
错误的是（ ）
A．在未悬挂好摆球之前先测好摆长; B．测得的摆长为10cm;
BDA
C．将摆球拉离平衡位置，最大偏角小于5º，让摆球在竖直平面内
振动;
D．当摆球第一次通过平衡位置时开始计时，以后摆球每经过平
衡位置都计数，数到30时停止计时，所测时间即为单摆振动30个
周期的时间 .
2．某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验 中进行了如下的操作： (1)用游标尺为10分度(测量值可精确到0.1 mm) 的游标卡尺测量摆球直径，游标卡尺的示数如 图甲所示，摆球直径为________ cm。把摆球用 细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算 得到摆长l。 (2)用停表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且 到达最低点时开始计时并计数为0，单摆每经过 最低点计数一次，当数到n＝60时停表的示数如 图乙所示，该单摆的周期是T＝________ s(结 果保留3位有效数字)。
2.4 用单摆测量重力加速度 课件(13张PPT)
在平衡位置，摆球速度最大，对于相同位移误差的时间测量误差更小
单摆的应用——测量重力加速度
数据处理
ഥ (s)
实验次数 摆长ҧ (m) 周期
1
2
3
4
5
计算法
=
+ + + +
=
图像法
l
T 4
g
2
2
4 2
斜率 k
g
单摆的应用——测量重力加速度
粤教版 选择性必修一
第四节 用单摆测量重力加速度
知识回顾：单摆的应用
１.利用单摆的等时性计时
惠更斯于1656年发明了世界上第一个用摆的
等时性来计时的时钟(1657年获得专利权)
2. 用单摆测定重力加速度
l
T 2
g
l
g 4 2
T
2
单摆的应用——测量重力加速度
实验目的
用单摆测量当地的重力加速度
释放(保证其在竖直平面内摆动)，用秒表测量单摆
完成30次全振动(通过平衡位置标记60次)所用的时
间t，计算得单摆周期T。改变摆长多次重复实验。
为什么要测出单摆完成30~50次全振动的时间再算出周期？
减小单次测量因人的反应时间而引起的误差
避免因测量次数太多而引起的偶然误差
单摆的应用——测量重力加速度
实验原理
单摆的简谐运动周期
l
T 2
g
l
g 4 2
T
2
单摆的应用——测量重力加速度
实验目的
用单摆测量当地的重力加速度
实验原理
= (单摆、简谐运动)
单摆的应用——测量重力加速度
数据处理
ഥ (s)
实验次数 摆长ҧ (m) 周期
1
2
3
4
5
计算法
=
+ + + +
=
图像法
l
T 4
g
2
2
4 2
斜率 k
g
单摆的应用——测量重力加速度
粤教版 选择性必修一
第四节 用单摆测量重力加速度
知识回顾：单摆的应用
１.利用单摆的等时性计时
惠更斯于1656年发明了世界上第一个用摆的
等时性来计时的时钟(1657年获得专利权)
2. 用单摆测定重力加速度
l
T 2
g
l
g 4 2
T
2
单摆的应用——测量重力加速度
实验目的
用单摆测量当地的重力加速度
释放(保证其在竖直平面内摆动)，用秒表测量单摆
完成30次全振动(通过平衡位置标记60次)所用的时
间t，计算得单摆周期T。改变摆长多次重复实验。
为什么要测出单摆完成30~50次全振动的时间再算出周期？
减小单次测量因人的反应时间而引起的误差
避免因测量次数太多而引起的偶然误差
单摆的应用——测量重力加速度
实验原理
单摆的简谐运动周期
l
T 2
g
l
g 4 2
T
2
单摆的应用——测量重力加速度
实验目的
用单摆测量当地的重力加速度
实验原理
= (单摆、简谐运动)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6
87
53
37
1、小圈内表示分，每小格表示 0.5分钟；
2、大圈内表示秒，最小刻度 为0.1秒。
22
8
51
39
20
10
41 49
18
12
47
43
16 45 14
3、当分针在前0.5分内时， 秒针在0～30秒内读数；当分 针在后0.5分内时，秒针在 30～60秒内读数。
2020年10月2日
读数为4分48.7秒 10
汇报人：XXX 汇报日期：20XX年10月10日
2020年10月2日
15
2020年10月2日
1
实验目的
1、 用单摆测定当地的重力加速度 2、 会使用秒表
2020年10月2日
2
实验原理
当单摆摆角很小（小于5°）时，可看作简
谐运动，其固有周期为
T 2 l g
由公式可得
g
4 2l T2
故只要测定摆长l 和单摆的周期T，即可
算出重力加速度g。
2020年10月2日
3
实验仪器
实验步骤
（3）让单摆摆动（摆角小于5°）， 测定n（30—50）次全振动的时间t， 求出单摆的平均周期 T=t/n ；
（4）算出重力加速度
2020年10月2日
g
4 2l
T2
6
实验模拟
2020年10月2日
7
注意事项
1、细线不可伸缩，长度约1m。小球应选用密度较大 的金属球，直径应较小（最好不超过2㎝）。
质量不均匀，重心无法找到，于是他采取了如下方法
来测定重力加速度。
第一次量得摆球顶部到悬点的长为L1，测得对应振
动周期为T1；
第二次量得摆球底部到悬点的长为L2，测得对应振
动周期为T2。则重力加速度的表达式为：_______。
g 4 2(L2 L1)
2020年10月2日
T22 T12
13
训练
在用单摆测重力加速度的实验中，用T2作为纵坐 标、摆长L作为横坐标，描点作图表示实验结果。实 验时他多取了几组T2、L值，通过描点法在T2-L图像上
得到了一条过原点的直线，此直线的斜率_k___4___2_/ g
由此可求出重力加速度，其表达式为__________
g 42 / k
2020年10月2日
14
演讲完毕，谢谢观看！
Thank you for reading! In order to facilitate learning and use, the content of this document can be modified, adjusted and printed at will after downloading. Welcome to download!
训练
2020年10月2日
11
训练
利用单摆测重力加速度的实验中，若测得g只偏小，
可能是由于（ ）A
Ａ．计算摆长时，只考虑悬线长，而未加小球半径； Ｂ．测量周期时，将n次全振动，误记成n+1次全振动； Ｃ．计算摆长时，用悬线长加小球直径； Ｄ．单摆振动时，振幅较小．
2020年10月2日
12
训练
某同学在用单摆测重力加速度的实验中，由于摆球
长约1米的（不可伸缩的）细线、 小铁球、铁架台（连铁夹）、米尺、 游标卡尺、秒表
2020年10月2日
4
实验步骤
（1）将细线的一端穿过铁球上的 小孔并打结固定好，线的另一端固 定在铁架台上，做成一个单摆。
（2）用毫米刻度的米尺测定单摆的摆长l
（摆线静挂时从悬挂点到球心的距离）。
2020年10月2日
5
点时进行计数，且在数零的同时按下秒表，开
始计时计数，并且要测多次全振动的总时间，
然后除以振动次数，如此反复三次，求得周期
的平均值作为单摆的周期。
2020年10月2日
9
训练
注意秒表不估读
秒表的读数分两部分：
59 28
0
31
2
57 26
14 0 13 12
1 2
3
33 4
55
11
35 4
24
10
5
6
9
2、单摆的上端不要卷在夹子上，而要用夹子加紧， 以免单摆摆动时摆线滑动或者摆长改变，且 l=l’+d/2。
3、最大摆角小于5º，可用量角器测量，然后通过 振幅来掌握。
2020年10月2日
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ意事项
4、摆球摆动时要在同一个竖直平面内。
5、计算单摆的振动次数时，应以摆球通过最低
点时开始计时，以后摆球从同一方向通过最低