单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,物理高考专题复习,实验十五用单摆测定重力加速度,1,实验知识,自主回顾,2,核心考点,重点突破,3 2,年高考,1,年模拟,1,实验知识,自主回顾,一、实验目的,1,练习使用秒表和刻度尺、测单摆的周期。,2,用单摆测重力加速度的大小。,三、实验器材,带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球、不易伸长的细线,(,约,1 m),、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。,四、实验步骤,1,让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打,一个比小孔大一些的线结，做成单摆。,2,把细线的上端用铁夹固定在铁架台上，把,铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球,自然下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示。,六、误差分析,1,系统误差,主要来源于单摆模型本身是否符合要求。即：悬点是否固定，摆球是否可视为质点，球、线是否符合要求，振幅是否足够小，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等。,2,偶然误差,主要来自时间,(,即单摆周期,),的测量。因此，要注意测准时间,(,周期,),，要从摆球通过平衡位置开始计时，并采用倒计时计数的方法，即,4,3,2,1,0,在数,“0”,的同时按下秒表开始计时。不能多计或漏计振动次数。为了减小偶然误差，应多次测量后取平均值。,七、注意事项,1,悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证悬点固定。,2,单摆必须在同一平面内振动，且摆角小于,5,。,3,选择在摆球摆到平衡位置处时开始计时，并数准全振动的次数。,4,摆球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长,L,。,2,核心考点,重点突破,(2020,北京门头沟区一模,),在,“,用单摆测量重力加速度的大小,”,的实验中：,(1),安装好实验装置后，先用游,标卡尺测量摆球直径,d,，测量的示,数如图甲所示，则摆球直径,d,_ cm,，再测量摆线长,l,，,则单摆摆长,L,_,_,_(,用,d,、,l,表示,),。,考点一,教材原型实验,例,1,甲,1.84,(2),摆球摆动稳定后，当它到达,_(,填,“,最低点,”,或,“,最高点,”,),时启动停表开始计时，并记录此后摆球再次经过最低点的次数,n,(,n,60,、,59,、,58),，当,n,0,时刚好停表停止计时，示数如图乙所示，其读数为,_s,，该单摆的周期为,T,_s(,周期要求保留三位有效数字,),。,最低点,67.5,2.25,乙,(3),计算重力加速度测量值的表达式为,g,_,_,_(,用,T,、,L,表示,),，如果测量值小于真实值，可能原因是,_,。,A,将摆球经过最低点的次数,n,计少了,B,计时开始时，停表启动稍晚,C,将摆线长当成了摆长,D,将摆线长和球的直径之和当成了摆长,AC,(4),正确测量不同摆长,L,及相应的单摆周期,T,，并在坐标纸上画出,T,2,与,L,的关系图线，如图丙所示，由图线算出重力加速度的大小,g,_ m/s,2,(,结果保留三位有效数字，计算时,2,取,9.86),。,丙,9.86,本实验的常见创新角度如下：,考点二,实验拓展创新,在,“,利用单摆测重力加速度,”,的实验中：,(1),某同学尝试用,DIS,测量周期。如图所示，用一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端,A,应接到数据采集器。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于,_,。若测得连续,N,个磁感应强度最大值之间的时间间隔为,t,，则单摆周期的测量值为,_,_,_(,地磁场和磁传感器的影响可忽略,),。,例,2,最低点,(2),多次改变摆长使单摆做小角度摆动，测量摆长,L,及相应的周期,T,。此后，分别取,L,和,T,的对数，所得到的,lg,T,lg,L,图线为,_(,选填,“,直线,”“,对数曲线,”,或,“,指数曲线,”,),；读得图线与纵轴交点的纵坐标为,c,，由此得到该地重力加速度,g,_,_,_,。,直线,3 2,年高考,1,年模拟,(2020,河北承德一中月考,)(1),某实验小组同学在做,“,利用单摆测重力加速度,”,的实验时，为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最,_(,填,“,高,”,或,“,低,”),点的位置时开始计时，并计数为,1,，摆球每次通过该位置时计数加,1,，当计数为,63,时，所用的时间为,t,，则单摆周期为,_,。实验时某同学测得的,g,值偏大，其原因可能是,_,。,A,实验室的海拔太高,B,摆球太重,C,测出,n,次全振动时间为,t,，误作为,n,1,次全振动时间进行计算,D,摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了,低,C,(2),另一组同学在测量单摆的周期时，用停表记下了单摆做,50,次全振动的时间，如图甲所示，停表的读数为,_ s,。该组同学经测量得到,4,组摆长,L,和对应的周期,T,，画出,L,T,2,图线，然后在图线上选取,A,、,B,两个点，并通过其坐标计算出直线斜率为,k,，则当地重力加速度的表达式,g,_,。处理完数据后，小组同学发现在计算摆长时用的是摆线长度而未计入小球的半径，这样,_(,填,“,影响,”,或,“,不影响,”),重力加速度的计算。,95.1,4,2,k,不影响,学习了本课后，你有哪些收获和感想？,告诉大家好吗？,光读书不思考也许能使平庸之辈知识丰富，但它决不能使他们头脑清醒。,约,诺里斯,教师寄语,