1、實驗八 用單擺測定重力加速度,本節(jié)目錄,基礎(chǔ)理論儲備,經(jīng)典例題展示,創(chuàng)新實驗評析,知能優(yōu)化演練,實驗目的 1用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?2能正確熟練地使用秒表,實驗器材 長約1 m的細線、小鐵球、鐵架臺(帶鐵夾)、米尺、秒表、游標卡尺 實驗步驟 1做單擺：取約1 m長的細絲線穿過帶孔的小鋼球，并打一個比小孔大一些的結(jié)，然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上，并把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自然下垂,3測周期 將單擺從平衡位置拉開一個角度(小于10)，然后釋放小球,當小球通過最低點時開始計時，記下單擺擺動30次50次 的總時間，算出平均每擺動一次的時間，即為單擺的振動 周期反復測

2、量三次，再算出測得周期數(shù)值的平均值 4改變擺長，重做幾次實驗 實驗數(shù)據(jù)的處理方法,誤差分析 1系統(tǒng)誤差 主要來源于單擺模型本身是否符合要求即：懸點是否固定,擺球是否可看成質(zhì)點，球、線是否符合要求，擺動是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動以及測量哪段長度作為擺長等只要注意了上面這些問題，就可以使系統(tǒng)誤差減小到遠小于偶然誤差而忽略不計的程度 2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，并采用倒計時計數(shù) 的方法，即4,3,2,1,0,1,2，在數(shù)“零”的同時按下秒表開始計 時不能多計或漏計振動次數(shù)為了減小偶然誤差，應進行多次測量后取平均值,注

3、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 1 m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2 cm. 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10.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(nèi)，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)要多測幾次(如30次或50次)全振動的時間，用取平均

4、值的辦法求周期,考點1 實驗操作及誤差分析 (2011高考福建卷)某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校?(1)用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_cm. (2)小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是_(填選項前的字母),【答案】 (1)0.97(0.96、0.98均可) (2)C,考點2 實驗數(shù)據(jù)處理 某同學利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?，發(fā)現(xiàn)單擺靜 止時擺球重心在球心的正下方，他仍將從懸點到球心的距離 當作擺長L，通過改變擺線的長度，測得6組L和對應的周期T,畫出LT2圖線，然后在圖線上選取A、B兩個點，坐標如圖所 示他采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，則計算重力加速度的表達式應為g_.請你判斷該同學得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比， 將_(填“偏大”、 “偏小”或“相同”),【范例】 在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖所示光敏電阻與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t變化圖線如下圖所示，則該單擺的振動周期為_若保持 懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑是 原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，則 該單擺的周期將_(填“變大”、 “不變”或“變小”)，圖乙中的t將 _(填“變大”、“不