小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com实验九用单摆测量重力加速度目标要求1.知道利用单摆测量重力加速度的原理.2.掌握利用单摆测量重力加速度的方法．实验技能储备1．实验原理当摆角较小时，单摆做简谐运动，其运动周期为T＝2π，由此得到g＝，因此，只要测出摆长l和振动周期T，就可以求出当地的重力加速度g的值．2．实验器材单摆、游标卡尺、毫米刻度尺、停表．3．实验过程(1)让细线的一端穿过金属小球的小孔，做成单摆．(2)把细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，让摆球自然下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示．(3)用毫米刻度尺量出摆线长度l′，用游标卡尺测出金属小球的直径，即得出金属小球半径r，计算出摆长l＝l′＋r.(4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5°)，然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成30～50次全振动所用的时间t，计算出单摆的振动周期T.(5)根据单摆周期公式，计算当地的重力加速度．(6)改变摆长，重做几次实验．4．数据处理(1)公式法：利用T＝求出周期，算出三次测得的周期的平均值，然后利用公式g＝求重力加速度．(2)图像法：根据测出的一系列摆长l对应的周期T，作l－T2的图像，由单摆周期公式得l＝T2，图像应是一条过原点的直线，如图所示，求出图线的斜率k，即可利用g＝4π2k求重力小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com加速度．5．注意事项(1)一般选用一米左右的细线．(2)悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证悬点固定．(3)应在小球自然下垂时用毫米刻度尺测量悬线长．(4)单摆必须在同一平面内振动，且摆角小于5°.(5)选择在摆球摆到平衡位置处时开始计时，并数准全振动的次数．考点一教材原型实验例1(2023·江南通市模苏拟)某小组在“用单摆测量重力加速度”实验中：(1)组装单摆时，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线的上端，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示．这样做的目的有__________；A．保证摆动过程中摆长不变B．需要改变摆长时便于调节C．保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)安装好实验装置后，先用刻度尺测量摆线长l，再用游标卡尺测量摆球直径d，其示数如图乙所示，则d＝________mm；(3)某次实验过程中，用秒表记录时间的起点应该是摆球运动过程中的________________(选填“最高点”或“最低点”)；小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(4)该组同学测出五组单摆振动周期T与摆长L的数据如表，请在图丙中作出T2－L关系图像．根据图像算出重力加速度g＝________m/s2(结果保留3位有效数字)．次数12345L/m0.50000.60000.70000.80000.9000T/s1.431.551.671.781.90T2/s22.042.402.793.173.61(5)若测量值与当地重力加速度值相比偏大，可能原因是____________________(写出一个)．答案(1)AB(2)18.9(3)最低点(4)见解析图9.84(9.83～9.89范围内均可)(5)见解析解析(1)用一有的橡皮牢，可以在需要改便于；用架台的块开狭缝夹摆线变摆长时调节铁橡皮，而保程中不．上述做法不能保球在同一直平面铁夹将夹紧从证摆动过摆长变并证摆竖，故内摆动选A、B.(2)由乙可知球直题图摆径为d＝18mm＋9×0.1mm＝18.9mm.(3)球在最高点附近速度小，人由于原因不可能精确定位球是否最高点摆运动较视觉摆经过，由此造成量的相差大．球在最低点附近速度大，因位置判造成的差时间测对误较摆较断误对量的影小，所以在球最低点始．时间测响较应摆经过时开计时(4)作出T2－L系像如所示．关图图根据周期公式有单摆T＝2π形可得变T2＝，所以像的斜率图为k＝＝s2/m，解得g≈9.84m/s2.(5)本通累法量周期，即量球完成实验过积来测测摆n次全振的动总时间t，而求得周期，从小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com若算不计时慎将n的得偏大，所周期偏小，造成值记录则测会g的量偏大．测值，球有不一定格在直面，而是做，在角实验时摆时严竖内运动圆锥摆运动摆为θ的情下，况小球向心力为F＝mgtanθ＝mLsinθ，解得T＝2π，由上式可知球做，所周摆圆锥摆运...