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用單擺測定重力加速度,實驗三,教材解讀,物理與生活,如圖9—86所示、單擺的周期公式思考討論我們?nèi)绾斡脝螖[測重力加速度?,,知識詳解,知識點用單擺測定重力加速度1．實驗?zāi)康恼莆沼脝螖[測定重力加速度的方法．2．實驗原理單擺在偏角很小(小于10)時，振動周期跟偏角的大小(振幅)無關(guān)，和擺球的質(zhì)量無關(guān)．由周期公式，得因此，測出擺長l和振動周期T就可以計算出當?shù)氐闹亓铀購Ug的值．,,,3．實驗器材長約lm的細線、較重的帶孔小球、帶有鐵夾的鐵架臺一個、毫米刻度的米尺一根、停(秒)表一只、游標卡尺．4．實驗步驟(1)讓線的一端穿過小球的小孔，然后打一個比小孔稍大的結(jié)，做成單擺．(2)把線的上端用鐵夾固定在鐵架臺上，把鐵架臺放在實驗桌旁，使鐵夾仲到實驗桌外，讓擺球自然下垂．(3)用米尺量出懸線的長l(精確到毫米)，用游標卡尺測出小球的直徑d(精確到毫米)，則擺長l=l+d/2(精確到毫米)．,(4)把單擺從平衡位置拉開一個很小角度(不超過10)，然后放開小球讓它擺動，用停表測出單擺做30～50次全振動所用的時間，計算出平均一次全振動的時間，這個時間就是單擺的振動周期T．(5)根據(jù)算出重力加速度．(6)變更擺長，重做幾次實驗，算出每次實驗得到的重力加速度，并求出幾次實驗得到的重力加速度的平均值，這就是我們測出的本地區(qū)的重力加速度．可以把所測得的數(shù)據(jù)填入下面表格．,,(7)把測得的重力加速度與我們所查得的本地重力加速度值進行比較，分析產(chǎn)生誤差的可能原因．,5．注意事項(1)實驗使用的單擺要求線要細、輕，且彈性?。蛞　⒅?，選用密度較大的小球，擺角要小于10．(2)擺線的懸點要固定，不能在擺動時出現(xiàn)晃動現(xiàn)象．(3)要使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，不能使其成為圓錐擺．(4)測擺線長度時必須使上端點固定后再測懸點到球之間的線長，不能先測線長后固定上端點.,(5)測量周期時，應(yīng)從擺球經(jīng)平衡位置時開始按表計時，并數(shù)為零．以后每次從同一方向通過平衡位置分別數(shù)l，2，3，…，N，數(shù)N時同時按表，表上所記錄的時間就是N次全振動的時間．以上注意事項不規(guī)范都可能產(chǎn)生誤差．,6．其他測重力加速度的方法(1)滴水法測重力加速度．滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調(diào)整盤子的高度，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度．,這種實驗方法簡單易行，只是在操作上有些麻煩，比如在處理讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭有點難度，僅憑人眼大致判斷．由于水滴下落的時間很短，為減少誤差，可測幾十滴水的總下落時間再算一滴水下落的時間，這也是累積法的運用．,(2)用驗證機械能守恒定律的實驗裝置測重力加速度：用，為減少誤差，除去前面幾個點，從后面點跡清楚穩(wěn)定的計時點中取兩點，最出下落高度和算出兩點的速度，不必測質(zhì)量．此方法儀器現(xiàn)成，學(xué)生對實驗裝置熟悉，原理清楚，主要的實驗誤差也就是紙帶與限位孔間的摩擦造成的，可通過加大重錘的質(zhì)量來減少誤差．,,