第2章 4 实验：用单摆测量重力加速度-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（教科版）

教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页下页 4实验：用单摆测量重力加速度 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 实验必备自主探究 实验过程探究学习 实验研析创新学习 课堂检测素养达标 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 实验必备 自主探究 一、实验目的 用单摆测量重力加速度g。 二、实验思路 当摆角较小时，单摆做简谐运动。由单摆的周期公式T=2π 可得g空。只要测出单摆的摆长1和周期不就能算出当地的重 力加速度g。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页下页 三、实验装置 1.器材：细线、带孔小球、 铁架台、停表、游标卡尺、刻度尺。 2.装置：如图所示。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 实验过程 探究学习 一、实验步骤 1.让一根不易伸长的细线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小 孔大的线结。线的另一端固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边， 使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂。 2.用1m长的刻度尺量出悬线长度'，用游标卡尺量出摆球的直径 ,摆长=+ 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 3.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(5°左右后释放。从摆球 某次通过平衡位置时启动停表开始计时，数出摆球通过平衡位置的 次数（摆球第一次过平衡位置记为零）。用停表记下使用的时间， 则单摆振动的周期T= n 4.改变摆长，多做几次实验。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 二、数据处理 1.公式法：每改变一次摆长，将相应的1和刀，代入公式g红中 求出g值，最后求出g的平均值。 设计如下所示实验表格 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 实验 2t n t 次数 d + 8 g 4r21 1 81 42h2 2 g2= 3 3 83= T 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.图像法：由7=2料下红.作出下-1图像，即以了为纵 g 轴，以1为横轴，其斜率k 4nd, & 由图像的斜率即可求出重力加速 度g ↑T21s2 0 l/m 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 3.作T2图像的优点：用图像法处理数据既直观又方便，同时也能最 大限度地减小偶然误差对实验结果造成的影响。由于T-的图像不是直 线，不便于进行数据处理，所以采用T2-的图像，目的是将曲线转换为 直线，便于利用直线的斜率计算重力加速度。