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单摆周期与摆长重力加速度关系

 深圳高三物理家教老师_单摆周期与摆长重力加速度关系

 单摆的周期与摆长、重力加速度的关系,知道单摆的周期公式,并能用来进行相关的计算,会用单摆测定重力加速度等等。
【实验目的】
1.用单摆测定当地的重力加速度.
2.加深对单摆周期公式的理解.
【实验原理】

【实验器材】
 铁架台、中心有小孔的金属小球、长约1 m的细线、秒表、刻度尺、游标卡尺.
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1.让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个线结,做成单摆.
2.把线的上端用铁夹固定在铁架台上,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,在单摆平衡位置处作上标记.
3.用刻度尺量出摆线长度l′,精确到毫米,用游标卡尺测出摆球的直径d,即得出小球的半径为d/2,计算出摆长l=l′+d/2  .
4.把单摆从平衡位置处拉开一个很小的角度(不超过5°),然后放开小球,让小球摆动,待摆动平稳后测出单摆完成N(一般为30~50)次全振动所用的时间t,计算出小球完成1次全振动所用的时间,这个时间就是单摆的振动周期,即T=t/N(N为全振动的次数),反复测3次,再算出周期T的平均值.

常见考法
    考查的形式有选择题、填空题和计算题,可以与运动学、万有引力定律和机械能守恒定律结合来简单考查。出现探究性题目,应该用函数表达式、图像解决问题的可能性较大。
误区提醒
1.细线的质量要小,弹性要小,选用体积小、密度大的小球,摆角不超过5°.
2.要使摆球在同一竖直面内摆动,不能形成圆锥摆,方法是将摆球拉到一定位置后由静止释放.
3.测周期的方法:
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(2)要测多次全振动的时间来计算周期.如在摆球过平衡位置开始计时,且在数“零”的同时按下秒表,以后摆球从同一方向通过最低位置时计数1次.
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某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则他测得的重力加速度g=                  m/s2
解析:
实验中的摆长为101.00+2.00/2=102.00cm,①
周期T=t/N=101.5/50=2.03s。②

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