選考部分 選修3 4振動與波動光學相對論 實驗十二探究單擺周期與擺長的關系用單擺測定重力加速度 網(wǎng)控基礎點讀讀有底氣 重視實驗操作提高實驗技巧 三 注意事項 1 選擇材料時應選擇細 輕又不易伸長的線 長度一般在1m左右 小球應選用密度較大的金屬球 直徑應較小 最好不超過2cm 2 單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上 應夾緊在鐵夾中 以免擺動時發(fā)生擺線下滑 擺長改變的現(xiàn)象 3 注意擺動時控制擺線偏離豎直方向不超過5 可通過估算振幅的辦法掌握 4 擺球振動時 要使之保持在同一個豎直平面內 不要形成圓錐擺 5 計算單擺的振動次數(shù)時 應從擺球通過最低位置時開始計時 為便于計時 可在擺球平衡位置的正下方作一標記 以后擺球每次從同一方向通過最低位置時進行計數(shù) 且在數(shù) 零 的同時按下秒表 開始計時計數(shù) 四 誤差分析 研細核心點練透實驗題 考點一 實驗原理與操作 試題調研 名師歸納點題破疑 1 1 某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作 請判斷是否恰當 填 是 或 否 1 把單擺從平衡位置拉開約5 釋放 2 在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時 3 把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期 該同學改進測量方法后 得到的部分測量數(shù)據(jù)見下表 用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖所示 該球的直徑為 mm 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨 的增大而增大 類題練熟 答案 1 是 單擺做簡諧運動要求擺角小 拉開約5 釋放滿足此條件 2 是 最低點位置固定 易觀察 所以要在最低點啟動秒表計時 3 否 一次全振動的時間太短 不易讀準 誤差大 應測量多次全振動然后求周期的平均值 20 685 0 001 擺長 調研2 某同學在做利用單擺測定重力加速度的實驗中 先測得擺線長為97 50cm 擺球直徑為2 0cm 然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間 如圖所示 則 考點二 數(shù)據(jù)處理與誤差分析 試題調研 1 該單擺擺長為 cm 秒表所示讀數(shù)為 s 2 如果測得的g值偏小 可能的原因是 A 測擺線長時擺線拉得過緊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 秒表過遲按下D 實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次 1 本實驗偶然誤差主要來自時間 即單擺周期 的測量上 因此 要注意測準時間 周期 要從擺球通過平衡位置開始計時 不能多計或漏計振動次數(shù) 2 在數(shù)據(jù)處理時 為減小偶然誤差可采用圖象法 通過改變擺長而改變單擺振動周期 需測出多組數(shù)據(jù) 名師歸納點題破疑 類題練熟 B D 解析 每一個擺長對應一個周期 代入公式可求重力加速度 但擺長的平均值并不對應周期的平均值 代入公式無意義 B方法錯誤 若用圖象法處理數(shù)據(jù) 偏差大的點可不予考慮 所以誤差最小