11.4用单摆测定重力加速度导学案（无答案）-河北省涞水波峰中学人教版高二物理选修3-4

波峰中学高二物理学案 年级：高 二学科：物 理导学案 编号：32号 编写人：李源 审核人：卢超 姓名： 11.4用单摆测定重力加速度 【学习目标】 1 .知道单摆的周期跟哪些因素有关，理解单摆周期公式． 2.知道用单摆可测定重力加速度． 【重点难点】 实验原理、数据处理、误差分析 实验报告 1. 实验目的 用单摆测定重力加速度g. 2. 实验原理 由单摆的周期公式T＝2π，可得g＝. 所以，只要测出单摆的摆长l和周期T，就能算出当地的重力加速度g. 3. 实验步骤 (1)做单摆 ①让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的结． ②把线的上端用铁夹固定在铁架台上，并把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处作上标记． (2)测摆长 用刻度尺测出细线的长度l′，用游标卡尺测出摆球的直径D，则l＝l′＋即为单摆的摆长． (3)测周期 将单摆从平衡位置拉开一个角度，且满足偏角小于5°，然后释放摆球，当单摆振动稳定后，过平衡位置时用停表开始计时，测量30～50次全振动的时间．计算出平均摆动一次的时间，即为单摆的周期T. 4. 数据处理 (1)平均值法：每改变一次摆长，将相应的l和T，代入公式g＝中求出g值，最后求出g的平均值． 设计如下所示实验表格 次数 1 2 3 摆长 l(m) 　 　 　 周期 T(s) 　 　 　 加速度 g(m/s2) 　 　 　 g平均值 　 　 　 (2)图象法：由T＝2π得T2＝l，作出T2－l图象，如图11－4－4所示，即以T2为纵轴，以l为横轴．其斜率k＝，由图象的斜率即可求出重力加速度g. 图11－4－4 例1、下面是用单摆测定重力加速度的实验数据. 摆长l/m 0.5 0.6 0.8 1.1 周期T2/s2 2.2 2.5 3.2 4.5 (1)利用上述数据在坐标图11－4－5中描出l－T2图象； (2) 利用图象，取T2＝0.1×4π2≈3.95 s2，求出重力加速度． 例2、（1)在用单摆测定重力加速度的实验中，应选用的器材为________． A．1 m长的细线　　　　B．1 m长的粗线 C．10 cm长的细线 D．泡沫塑料小球 E．小铁球 F．1/10秒刻度秒表