《用單擺測(cè)定重力加速度.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《用單擺測(cè)定重力加速度.ppt(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn):用單擺測(cè)重力加速度,【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(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?【實(shí)驗(yàn)原理】 單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),其周期為 ,故有 , 因此測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)和振動(dòng)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(gè),約1m長(zhǎng)的線繩一條,鐵架臺(tái)、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(zhǎng)的線繩穿過(guò)帶孔的小鋼球,并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié),然后拴在桌邊的支架上。 測(cè)擺長(zhǎng):用米尺量出懸線長(zhǎng)l,準(zhǔn)確到毫米,用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑,算出半徑r,也準(zhǔn)確到毫米,則
2、擺長(zhǎng)為l+r(注意懸線長(zhǎng)即擺繩長(zhǎng)的量法)。 測(cè)周期:把單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)角度放開(kāi)它,用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)(或50次)所用的時(shí)間,求出完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間,這個(gè)平均時(shí)間就是單擺的周期。反復(fù)測(cè)量三次,再算出測(cè)得周期數(shù)值的平均值。 算重力加速度g :把測(cè)得的周期(用平均值)和擺長(zhǎng)的數(shù)值代入公式,求出重力加速度g的值來(lái)。,,【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(zhǎng)的線,長(zhǎng)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(guò)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(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑,擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象; 注意擺動(dòng)時(shí)擺角不能
3、過(guò)大; 擺球擺動(dòng)時(shí),要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi),不要形成圓錐擺; 測(cè)量從球通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),因?yàn)樵诖宋恢脭[球速度最大,易于分辨小球過(guò)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(cè)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(cè)量哪些量?各用什么測(cè)量工具?讀數(shù)各有幾位數(shù)字?計(jì)算出來(lái)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(zhǎng)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(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?小球擺成圓錐擺,對(duì)周期有什么影響? 5、測(cè)量擺長(zhǎng)用什么測(cè)量工具?有必要用卡
4、尺或千分尺嗎? 6、怎樣測(cè)量單擺周期?從何處開(kāi)始計(jì)時(shí)?到何處停止計(jì)時(shí)?測(cè)30-50個(gè)周期有什么好處? 7、秒表怎樣讀數(shù)?短針怎樣讀數(shù)?長(zhǎng)針怎樣讀數(shù)?要不要估讀? 8、刻度尺長(zhǎng)度只有30cm,怎樣測(cè)重力加速度?,【實(shí)驗(yàn)練習(xí)】,二、相關(guān)練習(xí)題 1、測(cè)定重力加速度時(shí): 擺球就選用 ,擺線宜選用 。 測(cè)擺線的長(zhǎng)度用 ,要求準(zhǔn)確到 ,測(cè)小球直徑用 ,要求準(zhǔn)確到 ,測(cè)量擺動(dòng)30-50次時(shí)間用 。,此外,還需要配備 和 。,2、某同學(xué)測(cè)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(zhǎng)太長(zhǎng)了; 擺角太大了(擺角仍小于10); 量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端; 計(jì)算擺長(zhǎng)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(jiǎn)諧振動(dòng),而是做圓錐擺運(yùn)動(dòng); 計(jì)算周期時(shí),將(n-1)次全振動(dòng)誤記為n次全振動(dòng);,,3、為了提高周期的測(cè)量精度,下列哪些做法是可取的?,A、用秒表直接測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間; B、用秒表測(cè)30至50次人振動(dòng)的時(shí)間,計(jì)算出平均周期; C、在平衡位置啟動(dòng)秒表和結(jié)束計(jì)時(shí); D、在最大位移處啟動(dòng)秒表和結(jié)束計(jì)時(shí); E、用秒表測(cè)100次全振動(dòng)時(shí)間,計(jì)算平均周期; F、在平衡位置啟動(dòng)秒表,并開(kāi)始計(jì)算,當(dāng)擺球第30次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表,若讀數(shù)為t,則T=t/30。,BC,秒表,