1、臺(tái)州市孺子牛教育有限公司實(shí)驗(yàn)：用單擺測(cè)定重力加速度課前預(yù)習(xí)練.單擺的周期公式是 ,因此可求得重力加速度 g =,因此，測(cè)出單擺的 和 就可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.擺線長(zhǎng)l用 測(cè)出，小球直徑 d可用 方便測(cè)出.實(shí)驗(yàn)時(shí)用 測(cè)出 次全振動(dòng)的時(shí)間，求出平均值，即得周期.在測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一根細(xì)線和一均勻小球制成單擺，他已經(jīng)測(cè)得此單擺20個(gè)周期白時(shí)間t,從懸掛點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為1,還需要測(cè)量的物理量為.將 g用測(cè)得量表示，可得 g =.下列器材在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中用到的有（）A.天平B.米尺C.游標(biāo)卡尺D.鐵架臺(tái).在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，為減小誤差（）A.應(yīng)選質(zhì)量小的球做

2、擺球B.先使擺球擺動(dòng)幾次，從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)C.用停表測(cè)出3050次全振動(dòng)的時(shí)間，計(jì)算出平均周期D.在測(cè)量擺線長(zhǎng)度時(shí)，對(duì)安裝好的單擺，要用力拉緊擺線后再測(cè)量課堂探究練【概念規(guī)律練】知識(shí)點(diǎn)一對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解1.在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，單擺的擺角 。應(yīng),從擺球經(jīng)過(guò) 開(kāi)始 計(jì)時(shí)，測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)為 L,用游標(biāo)卡尺測(cè)出擺球的直徑 為d.（1）用上述物理量的符號(hào)寫(xiě)出測(cè)重力加速度的一般表達(dá)式為g =.（2）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)出的重力加速度值總是偏大，其原因可能是（）A.實(shí)驗(yàn)室處在高山上，離海平面太高B.單擺所用的擺球太重C.測(cè)出n次全振動(dòng)的時(shí)間為t,誤作為（n+

3、1）次全振動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D.以擺球直徑和擺線之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算.用單擺測(cè)定重力加速度，根據(jù)的原理是（）總部地址：臺(tái)州市椒江區(qū)經(jīng)中路 36號(hào)2樓聯(lián)系電話：88052114臺(tái)州市孺子牛教育有限公司,4 兀 l 一.、，,、.A.由g=k看出，T 一定時(shí)，g與l成正比,4 721,、，,2 -一B,由g=-看出，1 一定時(shí)，g與T成反比4 21C.由于單擺的振動(dòng)周期 T和擺長(zhǎng)1可用實(shí)驗(yàn)測(cè)定，利用 g=可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣菵.同一地區(qū)單擺的周期不變，不同地區(qū)的重力加速度與周期的平方成反比知識(shí)點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)步驟.利用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)步驟合理的順序是： .A.求出一次全振動(dòng)的平均時(shí)間B.測(cè)量擺長(zhǎng)1C

4、.把單擺固定在鐵夾上，使擺球自由下垂D.反復(fù)做三次，算出周期的平均值E.讓單擺偏離平衡位置一個(gè)小角度，使其由靜止開(kāi)始擺動(dòng)F.用停表測(cè)量單擺完成 3050次全振動(dòng)的時(shí)間G.把測(cè)得的周期平均值和擺長(zhǎng)數(shù)值代入周期公式中，計(jì)算出重力加速度的值4. 一位同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，他將擺掛起后，進(jìn)行了如下步驟：A.測(cè)擺長(zhǎng)1:用米尺量出擺線的長(zhǎng)度B.測(cè)周期T:將擺球拉起，然后放開(kāi)，在擺球某次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，按下停表開(kāi)始計(jì)時(shí)， 同時(shí)將這一次通過(guò)最低點(diǎn)記作第一次，接著一直數(shù)到擺球第60次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，按下停表停止計(jì)時(shí)，讀出這段時(shí)間 t,算出單擺的周期 T = 7760c,將所測(cè)得的1和t代入單擺的周期公式t

5、= 2 71yg,算出g,將它作為實(shí)驗(yàn)的最 后結(jié)果寫(xiě)入報(bào)告中去指出上面步驟中遺漏或錯(cuò)誤的地方，寫(xiě)出該步驟的字母，并加以改正.知識(shí)點(diǎn)三誤差分析5.某同學(xué)在做“利用用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為101.00 cm,擺球直徑為2.00 cm,然后用停表記錄了單擺振動(dòng)50次所用的時(shí)間為101.5 s.則(1)他測(cè)得的重力加速度 g =m/s2.(2)他測(cè)得的g的值偏小，可能的原因是()A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊B .擺線上端末牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C.開(kāi)始計(jì)時(shí)，停表過(guò)遲按下36號(hào)2樓總部地址：臺(tái)州市椒江區(qū)經(jīng)中路聯(lián)系電話：88052114臺(tái)州市孺子牛教育有限公司D

6、.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)記為50次6.有五組同學(xué)用單擺測(cè)定重力加速度，各組的實(shí)驗(yàn)器材和數(shù)據(jù)如下表所示，若各組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作水平相同，那么第 組同學(xué)測(cè)定的結(jié)果最準(zhǔn)確，若該組同學(xué)根據(jù)自己測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出單擺的振動(dòng)圖象如圖所示，那么該同學(xué)測(cè)出的重力加速度大小組別擺球材料取大偏角擺長(zhǎng)測(cè)全振動(dòng)次數(shù)1木50.40 m102鋁50.50 m203銅80.60 m304鐵70.08 m405鉛40.80 m50是 m/s2.【方法技巧練】 考點(diǎn)四圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)7.某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)量了5種不同擺長(zhǎng)情況下單擺的振動(dòng)周期，記錄數(shù)據(jù)如下:擺長(zhǎng)l/m0.500 00.800 00.9

7、00 01.000 01.200 0周期T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.842中畫(huà)出T2l的圖線.(1)以擺長(zhǎng)為橫坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在圖 (2)求出此圖線的斜率.(3)由此圖線求出重力加速度.4 ul8.在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到g=4T.只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng) l和運(yùn)動(dòng)周期作出T2 l圖象，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?理論上T2l圖象是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖象如圖所示.造成圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是總部地址：臺(tái)州市椒江區(qū)經(jīng)中路 36號(hào)2樓聯(lián)系電

8、話：88052114臺(tái)州市孺子牛教育有限公司(2)由圖象求出的重力加速度g =m/s2.(取k = 9.87)課后鞏固練.用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有如下器材供選用，請(qǐng)把應(yīng)選用的器材填在橫線上.(填字母)1 m長(zhǎng)的粗繩C.半徑為1 cm的小木球E.時(shí)鐘G.最小刻度為mm的米尺I.鐵架臺(tái)1 m長(zhǎng)的細(xì)線D.半徑為1 cm的小鉛球F.停表H .最小刻度為cm的米尺J.附祛碼的天平.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們采用了以下幾種測(cè)量擺長(zhǎng)的不同方法,其中不妥或錯(cuò)誤的方法是()A.裝好單擺，用力拉緊擺線，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑B.讓單擺自然下垂，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度，然后加上擺

9、球的半徑C.將單擺取下并放在桌面上，用米尺測(cè)出擺線長(zhǎng)度，然后加上擺球的半徑D.讓單擺自然下垂，用米尺直接測(cè)出擺線懸點(diǎn)到擺球球心的距離. (1)某同學(xué)在探究影響單擺周期的因素時(shí)有如下操作，請(qǐng)你判斷是否恰當(dāng)(選填“是”或“否”).把單擺從平衡位置拉開(kāi)約5。釋放： ;在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)停表計(jì)時(shí)：;用停表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期： .(2)該同學(xué)改進(jìn)測(cè)量方法后，得到的部分測(cè)量數(shù)據(jù)見(jiàn)下表.用螺旋測(cè)微器測(cè)量其中一個(gè)擺球直徑的示數(shù)如圖4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 的增大而增大數(shù)據(jù)組編R/mm擺球質(zhì)里/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.0

10、總部地址：臺(tái)州市椒江區(qū)經(jīng)中路 36號(hào)2樓聯(lián)系電話：88052114臺(tái)州市孺子牛教育有限公司3799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4.在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用擺長(zhǎng) l和周期T計(jì)算重力加速度的公式是 g =,如果已知擺球直徑為 2.0 cm,讓刻度尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖甲所示，那么單擺擺長(zhǎng)是 .如果測(cè)定了 40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖乙中秒表所示,那么秒表讀數(shù)是 s擺的振動(dòng)周期是 s.甲乙.某同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，一時(shí)找不到擺球，就用重錘代替擺球，分別用不同的擺長(zhǎng)做了兩次實(shí)驗(yàn)，測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)只測(cè)了擺線長(zhǎng)，其長(zhǎng)度分別為l

11、i和12,并測(cè)出相應(yīng)周期為 一和丁2,用上述測(cè)量的數(shù)據(jù)正確計(jì)算出 g值，那么他計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=.（2）利用圖象，取 T2=0.1X4tts2=3.95 s2,求重力加速度.將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開(kāi)口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖甲所示，將懸線拉離平衡位置一個(gè)小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺擺動(dòng)過(guò)程中懸線不會(huì)碰到筒壁，如果本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端口到擺球球心的距離L,并通過(guò)改變L而測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期 T,再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象， 那么就 可以通過(guò)此圖象得出小筒的深度 h和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g.總部地址：臺(tái)州市椒江區(qū)經(jīng)中路 36號(hào)2樓聯(lián)