實驗實驗14 探究單擺的運(yùn)動探究單擺的運(yùn)動 用單擺測定重力加速度用單擺測定重力加速度欄欄 目目 導(dǎo)導(dǎo) 航航12抓知識點抓重難點抓知識點抓知識點 用心研讀用心研讀 領(lǐng)悟細(xì)微深處領(lǐng)悟細(xì)微深處1 三、實驗器材 帶有鐵夾的鐵架臺、中心有小孔的金屬小球，不易伸長的細(xì)線(約1米)、停表、刻度尺和游標(biāo)卡尺 六、注意事項 1實驗所用的單擺應(yīng)符合理論要求，即線要細(xì)、輕、不易伸長， 擺球要體積小、質(zhì)量大(密度大) 2單擺懸線上端要固定，即用鐵夾夾緊，以免擺球擺動時擺線長度不穩(wěn)定 3測量單擺周期時，應(yīng)從擺球經(jīng)過平衡位置(即最低點)時開始計時，以后擺球以同一方向通過平衡位置時進(jìn)行計數(shù)，且在數(shù)“零”的同時按下停表，開始計時、計數(shù) 4擺動時，要使之保持在同一個運(yùn)動平面內(nèi)，且偏角小于5，不要形成圓錐擺抓重難點抓重難點 動手演練動手演練 掌握提分技巧掌握提分技巧2重難點重難點 1實驗原理與操作實驗原理與操作 例例 1 (1)用游標(biāo)卡尺測量小鋼球的直徑，示數(shù)如下圖2所示，讀數(shù)為_mm.圖圖2 【答案【答案】(1)18.6(2)abe 用單擺測重力加速度的兩點提醒 1該實驗為測量性實驗，要從多方面減小誤差：擺球要體積小且密度大；偏角不大于5；測量擺長時，要從懸點量到球心；對停表要正確讀數(shù)等 2游標(biāo)卡尺是高中重要的測量儀器讀數(shù)公式：讀數(shù)主尺上的整毫米數(shù)精確度n(n為游標(biāo)尺上與主尺某一刻度對齊的格數(shù))提分秘笈提分秘笈重難點重難點 2數(shù)據(jù)處理與誤差分析數(shù)據(jù)處理與誤差分析(2015年北京卷)用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖1所示例例 2 (1)組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用_(填選項前的字母) A長度為1 m左右的細(xì)線 B長度為30 cm左右的細(xì)線 C直徑為1.8 cm的塑料球 D直徑為1.8 cm的鐵球 (2)測出懸點O到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g_(用L、n、t表示) (3)下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理. 請計算出第3組實驗中的T_s，g_m/s2.組次組次123擺長擺長L/cm80.0090.00100.0050次全振動時間次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期振動周期T/s1.801.91重力加速度重力加速度g/(ms2)9.749.73 (4)用多組實驗數(shù)據(jù)作出T2L圖象，也可以求出重力加速度g.已知三位同學(xué)作出的T2L圖線的示意圖如圖2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹祫t相對于圖線b，下列分析正確的是_(選填選項前的字母) A出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長L B出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次 C圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值 (5)某同學(xué)在家里測重力加速度他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖3所示，由于家里只有一根量程為30 cm的刻度尺，于是他在細(xì)線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細(xì)線長度小于刻度尺量程保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變O、A間細(xì)線長度以改變擺長實驗中，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度分別為l1、l2時，測得相應(yīng)單擺的周期為T1、T2，由此可得重力加速度g_(用l1、l2、T1、T2表示)提分秘笈提分秘笈重難點重難點 3實驗拓展與創(chuàng)新實驗拓展與創(chuàng)新 為了研究滑塊的運(yùn)動，選用滑塊、鉤碼、紙帶、毫米刻度尺、帶滑輪的木板以及由漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺等組成如下圖甲所示裝置，實驗中，滑塊在鉤碼作用下拖動紙帶做勻加速直線運(yùn)動，同時讓單擺垂直于紙帶運(yùn)動方向做小擺幅擺動，漏斗可以漏出很細(xì)的有色液體，在紙帶上留下的痕跡記錄了漏斗在不同時刻的位置，如圖乙所示例例 3 (1)漏斗和細(xì)線構(gòu)成的單擺在該實驗中所起的作用與下列哪個儀器相同？_(填寫儀器序號) A打點計時器 B秒表 C毫米刻度尺 D電流表 (2)已知單擺周期T2 s，在圖乙中AB24.10 cm，BC27.90 cm、CD31.90 cm、DE36.10 cm，則單擺在經(jīng)過D點時，滑塊的瞬時速度為vD_m/s，滑塊的加速度為a_m/s2(結(jié)果保留兩位小數(shù)) 【解析】(1)單擺振動具有周期性，擺球每隔半個周期經(jīng)過紙帶中線一次，單擺在該實驗中所起的作用與打點計時器相同，故選A.【答案【答案】(1)A(2)0.340.04 Thank you for watching