用单摆测定重力加速度.ppt

实验器材
长约1m的细线、小铁球、铁架台(带铁夹)、米尺、秒表、游标卡尺．
实验步骤
1．做单摆：取约1m长的细丝线穿过带孔的小钢球，并打一个比小孔大一些的结，然后把线的另一端用铁夹固定在铁架台上，并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．3．测周期
将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于10°)，然后释放小球,当小球通过最低点时开始计时，记下单摆摆动30次～50次
的总时间，算出平均每摆动一次的时间，即为单摆的振动
周期．反复测量三次，再算出测得周期数值的平均值．
4．改变摆长，重做几次实验
实验数据的处理方法误差分析
1．系统误差
主要来源于单摆模型本身是否符合要求．即：悬点是否固定,摆球是否可看成质点，球、线是否符合要求，摆动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动以及测量哪段长度作为摆长等．只要注意了上面这些问题，就可以使系统误差减小到远小于偶然误差而忽略不计的程度．
2．偶然误差
主要来自时间(即单摆周期)的测量上，因此，要注意测准时间(周期)．要从摆球通过平衡位置开始计时，并采用倒计时计数
的方法，即4,3,2,1,0,1,2，…在数“零”的同时按下秒表开始计
时．不能多计或漏计振动次数．为了减小偶然误差，应进行多次测量后取平均值．注意事项
1．选择材料时应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在
1m左右，小球应选用密度较大的金属球，直径应较小，最好不超过2cm.
2．单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上，应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆线下滑、摆长改变的现象．
3．注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过10°.可通过估算振幅的办法掌握．
4．摆球振动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆．5．计算单摆的振动次数时，应从摆球通过最低位置时开始计
时，为便于计时，可在摆球平衡位置的正下方作一标记．以后摆球每次从同一方向通过最低位置时进行计数，且在数“零”的同时按下秒表，开始计时计数．要多测几次(如30次或50次)全振动的时间，用取平均值的办法求周期．【答案】(1)0.97(0.96、0.98均可)(2)C【答案】2t0变大变大
【名师点评】本实验的创新之处在于利用光敏电阻阻值随光照变化的特点，设计自动计数的实验方案,有效的减少误差．