第五课时 实验:用单摆测定重力加速度【实验目的】1.学会用单摆测重力加速度。2.正确熟练使用秒表。【实验原理】单摆在摆角很小时(θ<100),其振动可以看成简谐振动。由单摆周期公式 T=gl2,得224Tlg。测得摆长 L,和振动周期 T,就可以测出当地重力加速度。 【实验器材】带孔小钢球一个、线绳一条(约 1 m 长)、毫米刻度尺、秒表、游标卡尺、带铁夹的铁架台。【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,将细线穿过球的小孔,制成一个单摆.如图所示.2.将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把摆线的上端固定在铁夹上,使摆球自由下垂.3.测量单摆的摆长 1:用游标卡尺测出摆球直径 D,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长 1',摆长 l=l’+D/2.4.把单摆从平衡位置拉开一个小角度(不大于 l00),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动 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 代人公式224Tlg。求出重加口速度 g 的值。6.变更摆长重做两次,并求出三次所得的 g 的平均值. 知识点一秒表的使用1.认识秒表:秒表有各种规格,它们的构造和使用方法略有不同.一般的秒表有两根针,长针是秒针,每转一圈是 30 s,短针是分针.2.使用方法:首先要上好发条,它上端的按妞是用来开启和止动秒表的,第一次按压,秒表开始记时;第二次按压,指针停止计时,指示出两次按压之间的时间;第三次按压,两指针返回零刻度处.3.读数:所测时间超过半分钟时,半分钟的整数倍部分由分针读出,不足半分钟的部分由秒针读出,总时间为两针示数之和.注意:因为机械表采用齿轮传动,指针不可能停留在两小格之间,故不能估读出比 0.1 s 更短的时间.秒表不用估读.【应用 1】如图所示中秒表的读数是 。1考点剖析重点突破导示: t=1min+15.2s=75.2s知识点二实验数据的处理方法1.求平均值法在本实脸中要改变摆长,并进行多次测童,以求重力加速度 g 的平均值.2.图象法本实验除上迷公式法求解外,还可用图象法.由单摆周期公式不难推出:224Tgl,因此,分别测出一系列摆长 l 对应的周期丁,作 l-T2的图象,图象应是一条通过原点的直线,求出图线的 抖 率 k, 即 可 求 得 g值,如图所示.知 识 点 三 实 验 误 差 分析1.系统误差 主要来源于单摆模型本...