《高中物理 用單擺測(cè)定重力加速度 課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 用單擺測(cè)定重力加速度 課件(8頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1用單擺測(cè)定重力加速度用單擺測(cè)定重力加速度 一、學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn):用單擺測(cè)定重力一、學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn):用單擺測(cè)定重力加速度。加速度。 二、實(shí)驗(yàn)思考題:二、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、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?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、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)算出來的重力工具?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)加速度是幾位有效數(shù)字?(三位)2 3、單擺應(yīng)選用什么樣的球?什么樣的線?線長度應(yīng)、單擺應(yīng)選用什么樣的球?什么樣的線?
2、線長度應(yīng)當(dāng)在什么范圍內(nèi)?(小于當(dāng)在什么范圍內(nèi)?(小于100cm) 4、怎樣保證小球的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)?小球擺成圓錐、怎樣保證小球的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)?小球擺成圓錐擺,對(duì)周期有什么影響?擺,對(duì)周期有什么影響? 5、測(cè)量擺長用什么測(cè)量工具?有必要用卡尺或千分、測(cè)量擺長用什么測(cè)量工具?有必要用卡尺或千分尺嗎?尺嗎? 6、怎樣測(cè)量單擺周期?從何處開始計(jì)時(shí)?到何處停、怎樣測(cè)量單擺周期?從何處開始計(jì)時(shí)?到何處停止計(jì)時(shí)?測(cè)止計(jì)時(shí)?測(cè)30-50個(gè)周期有什么好處?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)?、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?秒表奇數(shù)位與偶數(shù)位的刻度不連續(xù)是怎
3、要不要估讀?秒表奇數(shù)位與偶數(shù)位的刻度不連續(xù)是怎么回事?么回事? 8、刻度尺長度只有、刻度尺長度只有30cm,怎樣測(cè)重力加速度?,怎樣測(cè)重力加速度?3三、解答實(shí)驗(yàn)思考題,并做總結(jié): 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脝螖[測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模河脝螖[測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、實(shí)驗(yàn)原理:、實(shí)驗(yàn)原理: 單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí),其周期為單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí),其周期為 ,故有,故有 , 因此測(cè)出單擺的擺長和振動(dòng)周期因此測(cè)出單擺的擺長和振動(dòng)周期T,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值。就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊臄?shù)值。 3、實(shí)驗(yàn)器材:實(shí)驗(yàn)器材: 帶孔小鋼球一個(gè),約帶孔小鋼球一個(gè),約1m長的線繩一條,鐵架臺(tái)、長的線繩一條,鐵架臺(tái)、米尺
4、、秒表、游標(biāo)卡尺;米尺、秒表、游標(biāo)卡尺;glT2224Tlg44、實(shí)驗(yàn)步驟: 做單擺:取約做單擺:取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球,并打米長的線繩穿過帶孔的小鋼球,并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié),然后拴在桌邊的支架上。一個(gè)比小孔大一些的結(jié),然后拴在桌邊的支架上。 用米尺量出懸線用米尺量出懸線長長l,準(zhǔn)確到毫米,用游標(biāo)卡尺測(cè)擺,準(zhǔn)確到毫米,用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑,算出半徑球直徑,算出半徑r,也準(zhǔn)確到毫米,則擺長為,也準(zhǔn)確到毫米,則擺長為l+r(注(注意懸線長即擺繩長的量法)。意懸線長即擺繩長的量法)。 把單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度放開它,用秒表測(cè)量把單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度放開它,用秒表測(cè)量單擺完成單
5、擺完成30次全振動(dòng)(或次全振動(dòng)(或50次)所用的時(shí)間,求出完次)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。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。 把測(cè)得的周期(用平均值)和擺長的數(shù)值代入公式,把測(cè)得的周期(用平均值)和擺長的數(shù)值代入公式,求出重力加速度求出重力加速度g的值來。的值來。55、注意事項(xiàng): 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,左右,小球應(yīng)選用密度較大的
6、金屬球,直徑應(yīng)較小,最好不超過最好不超過2cm; 單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上,應(yīng)夾緊在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,擺長改變的現(xiàn)象;鐵夾中,以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑,擺長改變的現(xiàn)象; 注意擺動(dòng)時(shí)擺角不能過大;注意擺動(dòng)時(shí)擺角不能過大; 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;形成圓錐擺; 測(cè)量就從球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),因?yàn)樵诖宋恢脺y(cè)量就從球通過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí),因?yàn)樵诖宋恢脭[球速度最大,易于分辨小球過此位置的時(shí)刻。擺球速度最大,易于分辨小球過此位置的時(shí)刻。6第二課時(shí):實(shí)驗(yàn)
7、操作課 一、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn) 二、相關(guān)練習(xí)題 1、測(cè)定重力加速度時(shí):、測(cè)定重力加速度時(shí): 擺球就選用擺球就選用 ,擺線宜選用,擺線宜選用 。 測(cè)擺線的長度用測(cè)擺線的長度用 ,要求準(zhǔn)確到,要求準(zhǔn)確到 ,測(cè)小球直徑,測(cè)小球直徑用用 ,要求準(zhǔn)確到,要求準(zhǔn)確到 ,測(cè)量擺動(dòng),測(cè)量擺動(dòng)30-50次時(shí)間次時(shí)間用用 。 此外,還需要配備此外,還需要配備 和和 。72、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;擺球質(zhì)量太大了; 擺長太長了;擺長太長了; 擺角太大了(擺角仍小于擺角太大了(擺角仍小于10);); 量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端;量擺長時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端; 計(jì)算擺長時(shí)忘
8、記把小球半徑加進(jìn)去;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(dòng),而是做擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡諧振動(dòng),而是做圓錐擺運(yùn)動(dòng);圓錐擺運(yùn)動(dòng); 計(jì)算周期時(shí),將(計(jì)算周期時(shí),將(n-1)次全振動(dòng)誤記為)次全振動(dòng)誤記為n次次全振動(dòng);全振動(dòng);83、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;、用秒表直接測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間; B、用秒表測(cè)、用秒表測(cè)30至至50次人振動(dòng)的時(shí)間,計(jì)算出次人振動(dòng)的時(shí)間,計(jì)算出平均周期;平均周期; C、在平衡位置啟動(dòng)秒表和結(jié)束計(jì)時(shí);、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);、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)、用秒表測(cè)100次全振動(dòng)時(shí)間,計(jì)算平均周期;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,并開始計(jì)算,當(dāng)擺球、在平衡位置啟動(dòng)秒表,并開始計(jì)算,當(dāng)擺球第第30次經(jīng)過平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表,若讀數(shù)為次經(jīng)過平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表,若讀數(shù)為t,則則T=t/30。