2019版新高考物理大一轮复习课件：实验十四 探究单摆的运动用单摆测定重力加速度 (共29张PPT)

实验十四 探究单摆的运动 用单摆测定重力加速度 实验准备 实验目的 1．学会用单摆测定当地的重力加速度． 2．能正确熟练地使用秒表． 实验原理 当摆角小于______时，单摆做简谐运动，其运动周期为 T ＝________，与摆角的大小及摆球的质量无关，由此得到 g＝ ________.因此，只要测出摆长 l 和振动周期 T，就可以求出当 地的重力加速度 g 的值． 5° 秒表 游标卡尺 带孔小钢球一个、细丝线一条(长约1 m)、毫米刻度尺一把、________、________、带铁夹的铁架台． 实验过程 　 实验步骤 (1)让细线的一端穿过金属小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，做成单摆． 　　(2)把细线的上端用铁夹固定在________上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂，在______________处作上标记，如实验原理如图S14­1所示． 图S14­1 铁架台 单摆平衡位置 毫米刻度尺 游标卡尺 l′＋r N 1 (3)用____________量出摆线长度l′，用________测出摆球的直径，即得出金属小球半径r，计算出摆长l＝________. (4)把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5°)，然后放开金属小球，让金属小球摆动，待摆动平稳后测出单摆完成________次全振动所用的时间t，计算出金属小球完成____次全振动所用时间，这个时间就是单摆的振动周期，即T＝______(N为全振动的次数)，反复测3次，再算出周期. ＝ (5)根据单摆周期公式T＝2π. 计算当地的重力加速度g＝ (6)改变摆长，重做几次实验，计算出每次实验的重力加速度值，求出它们的平均值，该平均值即为当地的重力加速度值． (7)将测得的重力加速度值与当地的重力加速度值相比较，分析产生误差的可能原因． (1)公式法 测出30次或50次全振动的时间t，利用T＝求重力加速度． ，然后代入公式g＝求出周期；不改变摆长，反复测量三次，算出三次测得的周期的平均值 图 S14-2 (2)图象法 由单摆周期公式不难推出：l＝，即可利用g＝4π2k求得重力加速度值，如图S14­2所示． T2，因此，分别测出一系列摆长l对应的周期T，作l­T2的图象，图象应是一条通过原点的直线，求出图线的