内容正文:
实验14 探究单摆的运动
用单摆测定重力加速度
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一、实验目的
1.会用单摆测定重力加速度。
2.会使用停表。
二、实验原理
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)、停表、刻度尺和游标卡尺。
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四、实验步骤
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五、数据处理
1.公式法
将几次测得的周期T和摆长l分别代入关系式g= ,算出各组数据对应的重力加速度g的值,再算出g的平均值,即为当地的重力加速度的值。
2.图象法
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六、注意事项
1.实验所用的单摆应符合理论要求,即线要细、轻、不易伸长,摆球要体积小、质量大(密度大)。
2.单摆悬线上端要固定,即用铁夹夹紧,以免摆球摆动时摆线长度不稳定。
3.测量单摆周期时,应从摆球经过平衡位置(即最低点)时开始计时,以后摆球从同一方向通过平衡位置时进行计数,且在数“零”的同时按下停表,开始计时、计数。
4.摆动时,要使之保持在同一个运动平面内,且偏角小于5°,不要形成圆锥摆。
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证明单摆的运动为简谐运动。
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考点一
考点二
考点三
实验原理与操作
例1根据单摆周期公式T=2π ,可以通过实验测量出当地的重力加速度。如图所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。
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考点一
考点二
考点三
(1)用游标卡尺测量小钢球直径,示数如图乙所示,读数为 mm。
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考点一
考点二
考点三
(2)(多选)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有 。
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆线相距平衡位置有较大的角度
D.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,时间间隔Δt即为单摆周期T
E.拉开摆球,使摆线偏离平衡位置不大于5°,释放摆球,当摆球摆动稳定后,从平衡位置开始计时,记下摆球做50次全振动所用的时间Δt,