第2章 第4节 科学测量：用单摆测量重力加速度-（配套课件）【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册(鲁科版)

该高中物理课件聚焦“用单摆测量重力加速度”实验，围绕机械振动章节核心内容，通过实验能力自测题衔接单摆周期公式与实际操作，以游标卡尺测量、摆长计算等具体任务为学习支架，帮助学生构建从理论到实验的知识脉络。 其亮点在于以科学探究为主线，涵盖仪器使用（如游标卡尺测直径）、误差分析（摆长是否含半径、空气浮力影响）及图像法处理数据（T²-L图像求g），体现科学思维的模型建构与推理。学生通过实例提升实验能力，教师可借助丰富自测题高效开展教学，助力核心素养培养。

1 第2章 机械振动 第4节 科学测量：用单摆测量 重力加速度 《顶尖课课练·物理（选择性必修第一册）（鲁科版）》配套课件 2 实验能力自测 1.某实验小组在利用单摆测量当地重力加速度实验中： （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直 径为_____ 。 0.97 3 （2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确 的是___（填字母序号）。 C A. 把单摆从平衡位置拉开 的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B. 若测量摆球通过最低点100次的时间，则单摆周期 C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到 的重力加速度值偏大 D. 选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 4 2.（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺 测量小球的直径的操作如图甲、乙所示。测量方法正确的是____ （填“甲”或“乙”）。 乙 5 （2）实验时，若摆球在垂直纸面的平 面内摆动，为了将人工记录振动次数改 为自动记录振动次数，在摆球运动的最 低点的左、右两侧分别放置一激光光源 变大 变大 与光敏电阻，如图丙所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显 示的光敏电阻阻值随时间 的变化图线如图丁所示，则该单摆的振动 周期为_____ 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球 直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将______（填“变大”“不 变”或“变小”），图丁中的 将______（填“变大”“不变”或“变小”）。 6 3.在“用单摆测量重力加速度”实验中： （1）摆动时偏角满足的条件是偏角 小于 ，为了减小测量周期的误差， 计时开始时，摆球应是经过最____ （填“高”或“低”）点的位置，且用 秒表测量单摆完成多次全振动所用 的时间，求出周期。若图甲中秒表 低 示数为一单摆全振动50次所需时间，则单摆振动周期为_______。 7 （2）用最小刻度为的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 为 悬挂点，从图乙中可知单摆的摆长为_________ 。 （3）若用表示摆长，表示周期，则重力加速度的表达式为 _________。 8 （4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力 与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，所以振动 周期变大。”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做 实验，因此振动周期不变”，这两个学生中___（填字母序号）。 A A. 甲的说法正确 B. 乙的说法正确 C. 两学生的说法都是错误的 9 4.在做“用单摆测量重力加速度”的 实验时，用摆长和周期 计算重力 加速度的公式是 _________。若 已知摆球直径为 ，让刻度 尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖 直下垂，如图甲所示，则单摆摆长 是_________ 。若测定了40次全振 动的时间如图乙中秒表所示，则秒表读数是_______ ，单摆摆动周期是 _______。 10 为了提高测量精度，需多次改变 值，并 测得相应的 值。现将测得的六组数据标 示在以为横坐标、以 为纵坐标的坐标 系上，如图所示，则： 单摆做简谐运动应满足的条件是_______。 试根据图中给出的数据点作出和 的关 9.9 系图线，根据图线可求出____ 。（结果保留2位有效数字） 11 5.在“用单摆测量重力加速度”的实验中： （1）利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径 _____ 。 2.26 12 （2）某同学测量数据如下表，请在图乙中画出 图像。 0.400 0.500 0.600 0.800 1.200 1.60 2.10 2.40 3.20 4.80 由图像可得重力加速度_____ （保留3位有效数字）。 9.86 13 解 14 （3）某同学在实验过程中，摆长没 有加上小球的半径，其他操作无误， 那么他得到的实验图像可能是下列 图像中的___（填字母序号）。 B A. B. C. D. 15 $