用單擺測定重力加速度

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1、 實(shí) 驗(yàn) ：用 單 擺 測 重 力 加 速 度 0 10 用 單 擺 測 定 當(dāng) 地 重 力 加 速 度 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) 地 的 重 力 加 速 度 的 數(shù) 值 。 帶 孔 小 鋼 球 一 個(gè) ， 約 1m長 的 線 繩 一 條 ， 鐵 架 臺 、米 尺 、 秒 表 、 游 標(biāo) 卡 尺 ； glT 2224 Tlg 秒 表 的 使 用 及 讀 數(shù) 做 單 擺 ： 取 約 1米 長 的 線 繩 穿 過 帶 孔 的 小 鋼 球 ， 并 打一 個(gè) 比 小 孔 大 一

2、些 的 結(jié) ， 然 后 拴 在 桌 邊 的 支 架 上 。 測 擺 長 ： 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 量 法 ） 。 測 周 期 :把 單 擺 從 平 衡 位 置 拉 開 一 個(gè) 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(gè) 平 均 時(shí) 間 就是 單 擺 的 周

3、 期 。 反 復(fù) 測 量 三 次 ， 再 算 出 測 得 周 期 數(shù) 值的 平 均 值 。 算 重 力 加 速 度 g ： 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 。 項(xiàng)目次數(shù)擺長（m）時(shí)間振次周期周期平均值T重力加速度gl線d l t/s n T/s123 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

4、 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(gè) 豎 直 平 面 內(nèi) ，不 要 形 成 圓 錐 擺 ； 測 量 從 球 通 過 平 衡 位 置 時(shí) 開 始 計(jì) 時(shí) ， 因 為 在 此 位置 擺 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n 一 、 秒 表 讀 數(shù)n 二 、 分 組 實(shí) 驗(yàn) 一 、 實(shí) 驗(yàn) 思 考 題 ：1、 用 單 擺

5、 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 ） 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

6、？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 停 止計(jì) 時(shí) ？ 測 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 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 ？ 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

7、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) 地 公 認(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)

8、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