人教版 (2019)选择性必修 第一册5 实验：用单摆测量重力加速度集体备课课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册5 实验：用单摆测量重力加速度集体备课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，重力加速度，游标卡尺，实验过程·探究学习，实验研析·创新学习，课堂检测·素养达标等内容，欢迎下载使用。

一、实验目的　用单摆测定当地的___________。二、实验器材长约1 m的细线、有小孔的摆球、带铁夹的铁架台、_________、毫米刻度尺、_____。
【思考·讨论】　如图所示为用单摆测量重力加速度的装置，如何测量摆长？提示：先用游标卡尺测出小球直径，再用毫米刻度尺测出摆线长，然后根据公式l＝l′＋ 算出摆长。
三、实验原理与设计1．实验的基本思想——理想化模型。单摆在偏角很小(不大于5°)时的运动，可以看成简谐运动。2．实验原理：由单摆的周期公式T＝2π ，可得g＝_____，据此通过实验测出摆长l和周期T，即可计算得到当地的重力加速度。
3．实验设计——两个物理量的测量方法。(1)单摆长度的测量：用刻度尺测量单摆的线长，用游标卡尺测量摆球的直径。摆长即摆线静止时从悬点到球心间的距离。(2)单摆周期的测量：测出单摆n次全振动的总时间t，单摆周期为T＝ 。
【实验步骤】1．做单摆：让细线穿过球上的小孔，在细线的穿出端打一个稍大一些的线结，制成一个单摆。2．记录平衡位置：将铁夹固定在铁架台上端，铁架台放在实验桌边，使铁夹伸出桌面之外，然后把单摆上端固定在铁夹上，使摆球自由下垂。在单摆平衡位置处做上标记。
3．测摆长：用刻度尺量出悬线长l′(准确到mm)，用游标卡尺测出摆球的直径d(准确到mm)，然后计算出悬点到球心的距离l＝l′＋ ，即为摆长。4．测周期：把此单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(这个角度最好不大于5°)，再释放小球。当摆球摆动稳定以后，经过最低位置时，用停表开始计时，测量单摆全振动30次(或50次)的时间，求出一次全振动的时间，即单摆的振动周期。5．变摆长：将单摆的摆长变短(或变长)，重复步骤3、4，将数据填入表格。
6．根据单摆的周期公式，计算出每次实验的重力加速度；求出几次实验得到的重力加速度的平均值，即本地区的重力加速度的值。7．将测得的重力加速度数值与当地重力加速度数值加以比较，如有误差，分析产生误差的原因。
【思考·讨论】　(1)用刻度尺测摆线长时应不应该挂上摆球？为什么？提示：由于运动过程中摆球是挂在摆线下端的，因此测摆线长时应挂上摆球且在其保持静止时测量。(2)用秒表测时间时将摆球摆至平衡位置时开始计时好还是在其摆至最大位移处时开始计时好？为什么？提示：由于摆球在平衡位置时速度最大，发生相同位移所用时间最短，而人的反应时间是一定的，故应在摆球运动至平衡位置时开始计时，此时误差最小。