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1、【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?【實(shí)驗(yàn)原理】,【實(shí)驗(yàn)器材】,【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】,【注意事項(xiàng)】,【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】,【減小誤差】,【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?【實(shí)驗(yàn)原理】 單擺做簡諧運(yùn)動時(shí),其周期為 ,故有 , 因此測出單擺的擺長和振動周期T,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值。 【實(shí)驗(yàn)器材】 帶孔小鋼球一個,約1m長的線繩一條,鐵架臺、米尺、秒表、游標(biāo)卡尺;,秒表的使用及讀數(shù),,【實(shí)驗(yàn)步驟】,做單擺:取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球,并打一個比小孔大一些的結(jié),然后拴在桌邊的支架上。 用米尺量出懸線長l,準(zhǔn)確到毫米,用游標(biāo)卡尺測擺球直徑,算出半徑r,也準(zhǔn)確到毫米,則擺長為l+r(注意懸線長即擺繩長的
2、量法)。 把單擺從平衡位置拉開一個角度放開它,用秒表測量單擺完成30次全振動(或50次)所用的時(shí)間,求出完成一次全振動所需要的時(shí)間,這個平均時(shí)間就是單擺的周期。反復(fù)測量三次,再算出測得周期數(shù)值的平均值。 把測得的周期(用平均值)和擺長的數(shù)值代入公式,求出重力加速度g的值來。,,【數(shù)據(jù)記錄處理】,【注意事項(xiàng)】,選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線,長度一般在1m左右,小球應(yīng)選用密度較大的金屬球,直徑應(yīng)較小,最好不超過2cm; 單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上,應(yīng)夾緊在鐵夾中,以免擺動時(shí)發(fā)生擺線下滑,擺長改變的現(xiàn)象; 注意擺動時(shí)擺角不能過大; 擺球擺動時(shí),要使之保持在同一個豎直平面內(nèi),不要形成圓
3、錐擺; 測量從球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),因?yàn)樵诖宋恢脭[球速度最大,易于分辨小球過此位置的時(shí)刻。,實(shí)驗(yàn)操作課,一、秒表讀數(shù) 二、分組實(shí)驗(yàn),一、實(shí)驗(yàn)思考題: 1、用單擺測量重力加速度是根據(jù)什么物理原理?重力加速度的計(jì)算式是怎樣的? 2、該實(shí)驗(yàn)需要測量哪些量?各用什么測量工具?讀數(shù)各有幾位數(shù)字?計(jì)算出來的重力加速度是幾位有效數(shù)字?(三位),【實(shí)驗(yàn)思考】,3、單擺應(yīng)選用什么樣的球?什么樣的線?線長度應(yīng)當(dāng)在什么范圍內(nèi)?(小于100cm) 4、怎樣保證小球的擺動是簡諧運(yùn)動?小球擺成圓錐擺,對周期有什么影響? 5、測量擺長用什么測量工具?有必要用卡尺或千分尺嗎? 6、怎樣測量單擺周期?從何處開始計(jì)時(shí)?到何處
4、停止計(jì)時(shí)?測30-50個周期有什么好處? 7、秒表怎樣讀數(shù)?短針怎樣讀數(shù)?長針怎樣讀數(shù)?要不要估讀? 8、刻度尺長度只有30cm,怎樣測重力加速度?,【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】,二、相關(guān)練習(xí)題 1、測定重力加速度時(shí): 擺球就選用 ,擺線宜選用 。 測擺線的長度用 ,要求準(zhǔn)確到 ,測小球直徑用 ,要求準(zhǔn)確到 ,測量擺動30-50次時(shí)間用 。 此外,還需要配備 和 。,2、某同學(xué)測定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大,造成的原因可能是 。,擺球質(zhì)量太大了; 擺長太長了; 擺角太大了(擺角仍小于10); 量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端; 計(jì)算擺長時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去; 擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡諧振動,而是做圓錐擺運(yùn)動; 計(jì)算周期時(shí),將(n-1)次全振動誤記為n次全振動;,3、為了提高周期的測量精度,下列哪些做法是可取的?,A、用秒表直接測量一次全振動的時(shí)間; B、用秒表測30至50次人振動的時(shí)間,計(jì)算出平均周期; C、在平衡位置啟動秒表和結(jié)束計(jì)時(shí); D、在最大位移處啟動秒表和結(jié)束計(jì)時(shí); E、用秒表測100次全振動時(shí)間,計(jì)算平均周期; F、在平衡位置啟動秒表,并開始計(jì)算,當(dāng)擺球第30次經(jīng)過平衡位置時(shí)制動秒表,若讀數(shù)為t,則T=t/30。,秒表,