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大一轮复习讲义DIBAZHANG第八章机械振动机械波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.实验九内容索引实验技能储备考点一教材原型实验考点二探索创新实验课时精练一实验技能储备1.原理实验角小,做,其周期当摆较时单摆简谐运动运动为T=,由此得到g=,因此,只要出测和,就可以求出当地的重力加速度g的值.2.器材实验、单摆、毫米刻度尺、.摆长l4π2lT22πlg振周期动T游卡尺标停表3.程实验过(1)的一端穿金小球的小孔,做成让细线过属单摆.(2)把的上端用固定在架台上,把架台放在,使细线铁夹铁铁实验桌边铁伸到面以外,球自然下垂,在平衡位置做上,如夹桌让摆单摆处标记图所示.(3)用毫米刻度尺量出度摆线长l′,用游卡尺出金小球的直,标测属径即得出金小球半属径r,算出计摆长l=.(4)把平衡位置拉一很小的角度单摆从处开个(不超过5°),然后放金开小球,金小球,待平后出完成属让属摆动摆动稳测单摆30~50次全振所用的动时间t,算出的振周期计单摆动T.(5)根据周期公式,算地的重力加速度单摆计当.(6)改,重做几次变摆长实验.l′+r4.据理数处(1)公式法:利用T=tN求出周期,算出三次得的周期的平均,然后利测值用公式g=4π2lT2求重力加速度.(2)像法:根据出的一系列图测摆长l的周期对应T,作l-T2的像,由周期公式得图单摆l=,像是一原点图应条过的直,如所示,求出的斜率线图图线k,即可利用g=_____求重力加速度.g4π2T24π2k5.注意事项(1)一般用一米左右的选细线.(2)端不能晃,需用子住,保点固定悬线顶动夹夹证悬.(3)在小球自然下垂用毫米刻度尺量应时测悬线长.(4)必在同一平面振,且角小于单摆须内动摆5°.(5)在球到平衡位置始,准全振的次选择摆摆处时开计时并数动数.考点一教材原型实验例1(2023·江苏南通市模拟)某小在组“用量重力加速度单摆测”实验中:(1)装,用一有的橡皮牢的上端,再用架台的组单摆时块开狭缝夹摆线铁橡皮,如甲所示铁夹将夹紧图.做的目的有这样______;A.保程中不证摆动过摆长变B.需要改便于变摆长时调节C.保球在同一直平面证摆竖内摆动AB用一有的橡皮牢,可以在需要改便于;块开狭缝夹摆线变摆长时调节用架台的橡皮,而保程中不铁铁夹将夹紧从证摆动过摆长变.上述做法不能保球在同一直平面,故并证摆竖内摆动选A、B.(2)安装好装置后,先用刻度尺量实验测摆线长l,再用游卡尺量标测摆球直径d,其示如乙所示,数图则d=______mm;18.9由乙可知球直题图摆径为d=18mm+9×0.1mm=18.9mm.(3)某次程中,用秒表的起点是球程中的实验过记录时间应该摆运动过________(选填“最高点”或“最低点”);最低点球在最高点附近速度小,人由于原因不可能精确定位摆运动较视觉球是否最高点,由此造成量的相差大摆经过时间测对误较.球在摆最低点附近速度大,因位置判造成的差量的影较断误对时间测响较小,所以在球最低点始应摆经过时开计时.(4)同出五振周期该组学测组单摆动T与摆长L的据如表,在丙数请图中作出T2-L系像关图.根据像算出重力加速度图g=_____________________________m/s2(果保留结3位有效字数).次数12345L/m0.50000.60000.70000.80000.9000T/s1.431.551.671.781.90T2/s22.042.402.793.173.61答案见解析图9.84(9.83~9.89范围内均可)作出T2-L系像如所示关图图.根据周期公式有单摆T=2πLg形可得变T2=4π2Lg,所以像的斜率图为k=4π2g=3.610.9s2/m,解得g≈9.84m/s2.(5)若量地重力加速度相比偏大,可能原因是测值与当值__________(写出一个).答案见解析本通累法量周期,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,若算不从计时慎将n的得偏大,所值记录则测周期偏小,造成会g的量偏大测值.,球有不一定格在直面,而是做,实验时摆时严竖内运动圆锥摆运动在角摆为θ的情下,况小球向心力为F=mgtanθ=m4π2T2Lsinθ,解得T=2πLcosθg,由上式可知球做,所周期比格做偏摆圆锥摆运动时测严单摆运动时小,而造成从g的量偏大测值.有可能在程中,还实验过铁夹处摆出了松线现,使的比量偏大,而造成动摆长真实值测值从g的量测值偏大例2在“用量重力加速度单摆测”的...

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