第2章 5 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（人教版，多选）

/物理选择性必修第一册 返回导航 上页下页 5实验：用单摆测量重力加速度 /物理！选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 [学习目标要求11.制订科学探究方案，会使用实验器材操作实验，获 取数据。2.能根据数据形成结论，会分析导致实验误差的原因。3.熟练 应用图像法和公式法处理实验数据。 /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 实验研析创新学习 课堂检测巩固演练 /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，单摆做简诺运动。由单摆的周期公式7=2红1？，可 得g 只要测出单摆的摆长1和周期T,就能算出当地的重力加 速度g 1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：长约1m的细线、有小孔的摆球两个、带铁夹的铁架台、停 表、游标卡尺、米尺。 2.装置：如图所示。 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 四、实验步骤 1.做单摆：把摆球用细线悬挂在支架上，摆长最好能有1m左右，这 样可使测量结果准确些。 2.测摆长：用毫米刻度尺量出悬线长'，用游标卡尺测量出摆球的直 径d,则1=r+即为单摆的摆长。 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 3.测周期：将单摆从平衡位置拉开一个角度，且满足摆角小于5°，然 后释放摆球，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，即为单摆的振动周期T。 4.变摆长：将单摆的摆长变短（或变长），重复实验三次，测出相应的 摆长和周期T。 1物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 五、数据处理 1.平均值法：每政变一次摆长，将相应的1和T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。 实验次数 摆长m 周期Ts 加速度gms弓g的平均值/(ms3) 1 2 g8t&十g 3 3 /物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.图像法：由了=2加得广-智作出下图像，即以子为纵精。 g 以1为横轴，共斜率k4 由图像的斜率即可求出重力加速度g。 个T21s2 0 l/m /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-图像不是直 线，不便于进行数据处理，所以采用TP1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。