测重力加速度的方法(本人二等奖课件).ppt

重力加速度的测量重力加速度的测量 随州二中物理组谭波随州二中物理组谭波随州二中物理组谭波随州二中物理组谭波1 1.0432 0.8 0.50 L L/m/mT T 2 2/s/s2 2公式法公式法图象法图象法2 3 AB4 5 6进行实验设计时应注意：，选择系统误差较小的方案；,选择实验原理简单，仪器容易获得的，物理量易于直接测量的方案；，对于微小量的测量可用累加法或 专用测量工具。7 8 提供实验器材：提供实验器材：细线、钢球、刻度尺、秒表、游标卡尺、打点计时器、重锤、光电门、照相机、金属盘、弹簧测力计、天平、量角器、加速度测量仪、气垫导轨等一切可能的实验器材。9 101112滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头。从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度。13得得 只要测出单摆的只要测出单摆的 摆长摆长L L 和和 振动周期振动周期T T，就可以求出当地的重力加速度就可以求出当地的重力加速度 g g 的值的值.一、单摆测重力加速度一、单摆测重力加速度单摆做简谐运动时，其周期为单摆做简谐运动时，其周期为：14二、实验步骤二、实验步骤 1 1、做单摆：取约、做单摆：取约1 1米长的细绳栓住小钢米长的细绳栓住小钢 球，然后固定在桌边的铁架台上。球，然后固定在桌边的铁架台上。15二、实验步骤二、实验步骤算出半径算出半径 d/2d/2，也，也准确到毫米准确到毫米2 2、测摆长：、测摆长：(1)(1)用米尺量出悬线长用米尺量出悬线长L L，准确到毫米准确到毫米(2)(2)用用游标卡尺测摆球直径游标卡尺测摆球直径摆长为摆长为 L+d/2L+d/2L L05100116二、实验步骤二、实验步骤用用秒表秒表测量单摆的测量单摆的周期周期。3 3、测周期：、测周期：把单摆从平衡位置拉开一个角度把单摆从平衡位置拉开一个角度（5 5o o）放开它放开它172分分7.6秒秒秒表的读数秒表的读数031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314180312334356378394110431214451647184920512253242655572859012678910113451213141分分51.4秒秒秒表的读数秒表的读数19二、实验步骤二、实验步骤 用秒表测量单摆完成用秒表测量单摆完成3030次全振动次全振动（或（或5050次）次）所用的时间所用的时间t t，求出完成一次全振动所需要的时，求出完成一次全振动所需要的时间，这个平均时间就是单摆的周期。间，这个平均时间就是单摆的周期。3 3、测周期：、测周期：把单摆从平衡位置拉开一个角度把单摆从平衡位置拉开一个角度（5 5o o）放开放开它它T=T=t t/n/n为了测量周期，摆球到达哪个位置的时刻作为了测量周期，摆球到达哪个位置的时刻作为计时开始与停止的时刻比较好？为计时开始与停止的时刻比较好？应以摆球经应以摆球经平衡位置平衡位置 计时开始与停止时刻计时开始与停止时刻20二、实验步骤二、实验步骤4 4、求重力加速度：把测得的周期和摆长的数、求重力加速度：把测得的周期和摆长的数值代入公式，求出重力加速度值代入公式，求出重力加速度g g的值来。的值来。改变摆长，做改变摆长，做三次实验三次实验.计算出每次实验的计算出每次实验的重力加速度重力加速度.最后求出三次实验得到的重力加速最后求出三次实验得到的重力加速度的平均值，即可看作本地区的重力加速度度的平均值，即可看作本地区的重力加速度.5 5、多次测量求平均值：、多次测量求平均值：思考：思考：如果要求用图象法来测定重力加速度，如果要求用图象法来测定重力加速度，哪么应该如何建立坐标系？哪么应该如何建立坐标系？21三、实验器材三、实验器材3 3、游标卡尺、游标卡尺4 4、秒表（停表）、秒表（停表）1 1、单摆、单摆组组2 2、米尺、米尺22四、注意事项四、注意事项1 1、选择材料时应选择、选择材料时应选择细细轻又不易伸长的线轻又不易伸长的线，长度一般，长度一般在在1m1m左右左右，小球应选用密度较大的，小球应选用密度较大的金属球金属球，直径应较，直径应较小，最好不超过小，最好不超过2 cm2 cm；2 2、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，、单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在应夹紧在铁夹中，铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑或悬点不固定，摆长改以免摆动时发生摆线下滑或悬点不固定，摆长改变的现象；变的现象；3 3、注意摆动时摆角不易过大，、注意摆动时摆角不易过大，不能超过不能超过1010，以保证，以保证单摆做简谐运动；单摆做简谐运动；4 4、摆球摆动时，要使之保持在、摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内同一个竖直平面内，不，不要形成圆锥摆；要形成圆锥摆；5 5、测量从球通过测量从球通过平衡位置时开始计时平衡位置时开始计时，因为在此位置，因为在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。6 6、为了减少偶然误差改变摆长，、为了减少偶然误差改变摆长，多次测量求平均值多次测量求平均值 。231 1、在做在做“用单摆测定重力加速度的实验用单摆测定重力加速度的实验”中为了减中为了减 小误差，应注意的事项是小误差，应注意的事项是()()A A摆球以选密度大，体积小的小球为好摆球以选密度大，体积小的小球为好 ;B B摆长以摆长以0.250.25米为宜米为宜 ;C C摆角应小于摆角应小于1010;DD摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃摆线的悬点要固定，方不会在摆动中出现移动或晃 动动 ;E E要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆要使单摆在竖直平面内摆动，不得使其形成锥形摆 或摆球转动或摆球转动 ;F F测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时测量周期时，应从摆球通过最低点时开始计时 .A A、B B、C C、D D项正确项正确 只有只有E E、F F项正确项正确 ACDEFACDEF正确正确 都正确都正确 课课 堂堂 练练 习习242 2、某同学测定的、某同学测定的g g的数值比当地公认值大，造成的数值比当地公认值大，造成的原因可能是的原因可能是()()摆球质量太大了；摆球质量太大了；量摆长时从悬点量到球的最下端；量摆长时从悬点量到球的最下端；摆角太大了（摆角仍小于摆角太大了（摆角仍小于1010）；）；计算摆长时忘记把小球半径加进去；计算摆长时忘记把小球半径加进去；计算周期时，将计算周期时，将(n(n1)1)次全振动误记为次全振动误记为n n次次全振动全振动.课课 堂堂 练练 习习253 3、为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆、为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长长L L，测出相应的周期，测出相应的周期，从而得出一组对应的，从而得出一组对应的L L与与T T 的数值，再以的数值，再以L L为横坐标为横坐标为纵坐标，将所为纵坐标，将所得数据连成直线如下图所示，则测得的重力加速得数据连成直线如下图所示，则测得的重力加速度度g g=。9.86m/s2课课 堂堂 练练 习习1.0432 0.8 0.50 L L/m/mT T 2 2/s/s2 226