高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第5講 實(shí)驗(yàn)一 用單擺測(cè)定重力加速度課件（選修3-4）.ppt

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選修3－4,選考部分,第5講 實(shí)驗(yàn)(一)：用單擺測(cè)定重力加速度,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．探究影響單擺運(yùn)動(dòng)周期的因素． 2．學(xué)會(huì)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?3．能正確熟練地使用測(cè)量?jī)x器，尤其是秒表和游標(biāo)卡尺． 二、實(shí)驗(yàn)原理 1．用控制變量法測(cè)量在擺角、擺球質(zhì)量和擺長(zhǎng)分別不同的情況下單擺的周期．,7．單擺要在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，不要使之成為圓錐擺． 8．要從平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，不要當(dāng)擺球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，因單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)速率最大，又有標(biāo)記易于觀察，計(jì)時(shí)相對(duì)準(zhǔn)確．而單擺在最高點(diǎn)速率為零，在其附近速率甚小，滯留時(shí)間不易確定，引起的時(shí)間誤差較大． 9．要準(zhǔn)確記好擺動(dòng)次數(shù)，不要多記或少記次數(shù)．,2．誤差分析,實(shí)驗(yàn)記憶口訣 輕繩重球鐵架臺(tái)，豎直平面小角擺； 先做單擺后測(cè)長(zhǎng)，線(xiàn)長(zhǎng)半徑兩不忘； 低點(diǎn)數(shù)數(shù)把時(shí)計(jì)，三五十次算周期； 停表計(jì)數(shù)不估讀，改變擺長(zhǎng)多組數(shù)； 計(jì)算平均誤差小，作圖方法更美妙．,實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng),①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)_______mm. ②.以下是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些做法，其中正確的有________． A．?dāng)[線(xiàn)要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長(zhǎng)一些 B．?dāng)[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(cè)量，開(kāi)始時(shí)拉開(kāi)擺球，使擺線(xiàn)相距平衡位置有較大的角度,一題一得 (1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑時(shí)讀數(shù)的方法為： ①確定游標(biāo)卡尺精度． ②讀出主尺刻度． ③讀出游標(biāo)尺刻度(不估讀)． ④直徑＝主尺刻度＋游標(biāo)尺對(duì)齊刻度×精確度．,(2)?？甲⒁恻c(diǎn)： ①做單擺時(shí)一定要將懸點(diǎn)固定牢固． ②確定單擺的擺長(zhǎng)時(shí)應(yīng)從懸點(diǎn)到小球的球心而不是“擺線(xiàn)長(zhǎng)”． ③用測(cè)量N次擺動(dòng)所用時(shí)間求周期時(shí)應(yīng)從擺球擺至最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，相對(duì)于從最大偏角開(kāi)始可減小測(cè)量誤差． ④單擺可看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件是細(xì)線(xiàn)不可伸長(zhǎng)、擺球足夠小且密度大、擺角很小(θ10°)．,【答案】①是 ②是 ③否 20.685(20.683～20.687) 擺長(zhǎng) 【解析】(1)單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)要求擺角小，單擺從平衡位置拉開(kāi)約5°釋放滿(mǎn)足此條件；因?yàn)樽畹忘c(diǎn)位置固定、容易觀察，所以在最低點(diǎn)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)；擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間太短、不易讀準(zhǔn)、誤差大，應(yīng)測(cè)多個(gè)周期的時(shí)間求平均值；表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨擺長(zhǎng)的增大而增大．,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差分析,