实验十四 探究单摆的运动 用单摆测定重力加速度考纲要求考情分析命题趋势探究单摆的运动,用单摆测定重力加速度2015·天津卷,9(2)2015·北京卷,21(2)高考对本实验的考查主要侧重于以下三个方面:1.间接测量原理的理解;2.微小量的测量(累积平均法)方法的理解;3.实验数据的处理(图象法)的误差分析知识梳理·夯实基础一、实验原理与操作二、数据处理与分析1.数据处理(1)公式法:g=,算出重力加速度 g 的值,再算出 g 的平均值.(2)图象法:作出 l-T2图象求 g 值.2.误差分析产生原因减小方法偶然误差测量时间(单摆周期)及摆长时产生误差① 多次测量再求平均值② 计时从单摆经过平衡位置时开始系统误差主要来源于单摆模型本身① 摆球要选体积小,密度大的② 最大摆角要小于 10°三、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 1 m 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 2 cm.2.单摆悬线的上端不可随意卷在铁架台的杆上,应夹紧在钢夹中,以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象.3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向的夹角不超过 10°.可通过估算振幅的办法掌握.4.摆球振动时,要使之保持在同一个竖直平面内,不要形成圆锥摆.5.计算单摆的振动次数时,应从摆球通过最低位置时开始计时,为便于计时,可在摆球平衡位置的正下方作一标记.以后摆球每次从同一方向通过最低位置时进行计数,且在数“零”的同时按下秒表,开始计时计数.核心考点·分层突破考点 1 实验原理和操作[例 1]某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.(1)(多选)他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是__AC__.(选填字母代号)A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度 L=0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为__12.0__ mm,单摆摆长为__0.993_0__ m.(3)下列振动图象真实地描述了对摆长约为 1 m 的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C 均为 30 次全振动的图象,已知 sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是__A__.(选填字母代号)解析...