第 3 讲 实验:探究单摆的运动 用单摆测定重力加速度微知识 1 实验目的1.探究单摆的运动规律
2.利用单摆的周期公式测定重力加速度
微知识 2 实验原理由单摆的周期公式 T=2π ,可得出 g=l,测出单摆的摆长 l 和振动周期 T,就可求出当地的重力加速度 g
微知识 3 实验器材 单摆,游标卡尺,毫米刻度尺,停表
微知识 4 实验步骤1.做单摆:取约 1 m 长的细丝线穿过带中心孔的小钢球,并打一个比小孔大一些的结,然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上,让摆球自然下垂,如图所示
2.测摆长:用毫米刻度尺量出摆线长 L(精确到毫米),用游标卡尺测出小球直径 D,则单摆的摆长 l=L+
3.测周期:将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于 5°),然后释放小球,记下单摆摆动 30~50 次的总时间,算出平均每摆动一次的时间,即为单摆的振动周期
4.改变摆长,重做几次实验
5.数据处理(1)公式法:g=
(2)图象法:画 l-T2图象
g=4π2k,k==
微知识 5 注意事项1.悬线顶端不能晃动,需用夹子夹住,保证悬点固定
2.单摆必须在同一平面内振动,且摆角小于 5°
3.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
4.小球自然下垂时,用毫米刻度尺量出悬线长 L,用游标卡尺测量小球的直径,然后算出摆球的半径 r,则摆长 l=L+r
5.选用一米左右的细线
一、思维辨析(判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”
)1.实验中摆角不能过大,一般小于 5°
(√)2.选择球摆动到最大摆角处开始计时,此时速度为零,计时较准确
(×)3.摆长即为摆线长度,即测量悬点到小球最上端的距离
(×)二、对点微练1.(实验操作)一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验,在把摆球悬挂好后,以下步骤正确的是( )A.悬挂好单摆后,用米尺量出摆线的长度,得摆长 LB.测周期 T:把摆球拉