《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題十二 實驗十三 探究單擺的運動 用單擺測定重力加速度課件 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題十二 實驗十三 探究單擺的運動 用單擺測定重力加速度課件 新人教版(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實驗十三探究單擺的運動用單擺測定,重力加速度,實驗準備,圖S13-1,實驗?zāi)康?1學(xué)會用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?2能正確熟練地使用秒表 實驗原理 當擺角小于_____時,單擺做簡諧運動,其運動周期為 T ________ ,與擺角的大小及擺球的質(zhì)量無關(guān),由此得到 g ________.因此,只要測出擺長 l 和振動周期 T,就可以求出當,地的重力加速度 g 的值,5,實驗器材 帶孔小鋼球一個、細絲線一條(長約 1 m)、毫米刻度尺一把、,________、________、帶鐵夾的鐵架臺,秒表,游標卡尺,實驗過程 實驗步驟,(1)讓細線的一端穿過金屬小球的小孔,然后打一個比小孔,大一些的線
2、結(jié),做成單擺,(2)把細線的上端用鐵夾固定在______上,把鐵架臺放在實 驗桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自然下垂,在________ _____處作上標記,如實驗原理圖 S13-1 所示,(3)用__________量出擺線長度 l,用________測出擺球 的直徑,即得出金屬小球半徑 r,計算出擺長 l________.,鐵架臺,單擺平衡,毫米刻度尺,游標卡尺,位置,lr,,1,t N,N,(6)改變擺長,重做幾次實驗,計算出每次實驗的重力加速 度值,求出它們的平均值,該平均值即為當?shù)氐闹亓铀俣戎?(7)將測得的重力加速度值與當?shù)氐闹亓铀俣戎迪啾容^, 分析產(chǎn)生誤差的可能原因,數(shù)據(jù)
3、處理,圖S13-2,實驗分析 誤差分析,(1)系統(tǒng)誤差的主要來源:懸點不固定,球、線不符合要求,,振動的圓錐擺不是在同一豎直平面內(nèi)的振動等,(2)偶然誤差主要來自時間的測量上,因此,要從擺球通過,平衡位置時開始計時,不能多記或漏記振動次數(shù),【基礎(chǔ)檢測】,圖S13-3,(1)用游標卡尺測量小鋼球直徑,示數(shù)如圖乙所示,讀數(shù)為 ________mm.,(2)以下是實驗過程中的一些做法,其中正確的有(,),A擺線要選擇細些的、伸縮性小些的,并且盡可能長一 些 B擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的 C為了使擺的周期大一些,以方便測量,開始時拉開擺 球,使擺線相距平衡位置有較大的角度,答案:(1)18.6
4、 (2)ABE,考點1 實驗原理及實驗操作 重點歸納,1強調(diào)在同一平面內(nèi)振動且擺角小于 10.,2選擇在擺球擺到平衡位置處開始計時,并數(shù)準全振動的次,數(shù),3小球自然下垂時,用毫米刻度尺量出懸線長 l,用游標 卡尺測量小球的直徑,然后算出擺球的半徑 r,則擺長 llr.,4選用一米左右的細線,典例剖析 例1:某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素 (1)他組裝單擺時,在擺線上端的懸點處,用一塊開有狹縫 的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊,如圖 S13-4,所示這樣做的目的是(,)(填字母代號),A保證擺動過程中擺長不變 B可使周期測量得更加準確 C需要改變擺長時便于調(diào)節(jié) D保證擺球在同
5、一豎直平面內(nèi)擺動,圖S13-4,(2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下,用毫米刻度 尺從懸點量到擺球的最低端的長度 L0.9990 m,再用游標卡尺 測量擺球直徑,結(jié)果如圖S13-5所示,則該擺球的直徑為______ mm,單擺擺長為________m.,圖S13-5,(3)下列振動圖象真實地描述了對擺長約為 1 m 的單擺進行 周期測量的四種操作過程,圖中橫坐標原點表示計時開始,A、 B、C均為30次全振動的圖象,已知sin 50.087,sin 150.26, 這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是________(填字 母代號),C,D,B,A,答案:(1)AC (2)12.0 0
6、.9930,(3)A,考點2 數(shù)據(jù)處理與誤差分析 重點歸納,典例剖析,例2:(2015 年四川成都摸底)在“用單擺測定重力加速度” 的實驗中,某實驗小組在測量單擺的周期時,從單擺運動到最 低點開始計時,且記數(shù)為 1,到第 n 次經(jīng)過最低點所用的時間 為 t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛擺球后的 擺線長為 l,再用游標卡尺測得擺球的直徑為 d.,(1)該單擺的擺長為________ (2)該單擺的周期為________,(3)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式 g ________. (4)實驗結(jié)束后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏,大,其原因可能是下述原因中的
7、(,),A單擺的懸點未固定緊,擺動中出現(xiàn)松動,使擺線增長了 B把 n 次擺動的時間誤記為(n1)次擺動的時間 C以擺線長作為擺長來計算 D以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算,【考點練透】,(1)如果測得的 g 值偏小,可能的原因是(,) (填寫代號),A測擺長時,忘記了擺球的半徑 B擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度 增加了 C開始計時時,秒表過早按下 D實驗中誤將 39 次全振動次數(shù)記為 40 次,(2)某同學(xué)在實驗中,測量 6 種不同擺長情況下單擺的振動,周期,記錄表格如下:,以 l 為橫坐標、T2 為縱坐標,作出 T2-l 圖線,并利用此圖,線求重力加速度 g.,9.86 m/s2,答案:(1)ABC (2)如圖 D56 所示 圖D56,