在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做次全振动所用的时间，则单摆周期解析游标卡尺读数摆线细些有助于减小空气阻力，伸缩性小些保证摆长不变，尽可能长些使周期较大，容易测量，故正确摆球质量大些，体积小些能减小空气阻力对实验的影响，故正确根据可知，周期与摆幅无关，且摆角太大时，小球运动不能看做是简谐运动，不符合实验要求，故错误测量周期时应以小球经过最低位置时开始计时，而且应记录次全振动的时间，用去计算，故错误，正确答案同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如右图所示这样做的目的是填字母代号保证摆动过程中摆长不变可使周期测量的更加准确需要改变摆长时便于调节保证摆球在同竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如下图所示，则该摆球的直径为，单摆摆长为下列振动图象真实地描述了对摆长约为的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，均为次全振动的图象，已知，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是填字母代号解析在“探究影响单摆周期的因素”实验中，要使单摆在摆动过程中摆长不变，而且摆长便于调节，故选项正确，选项错误摆球的直径摆长单摆振动的摆角，当时单摆振动的振幅，且为计时准确，在摆球摆至平衡位置时开始计时，故选项正确，选项错误答案例在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长和周期计算重力加速度的公式是如果已知摆球直径为，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如下图甲所示，那么单摆摆长是如果测定了次全振动的时间如图乙中秒表所示，那么秒表读数是单摆的摆动周期是数据处理与误差分析如果测得的值偏小，可能的原因是填写代号测摆长时，忘记了摆球的半径摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了开始计时时，秒表过早按下实验中误将次全振动次数记为次同学在实验中，测量种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下以为横坐标，为纵坐标，作出图线，并利用此图线求重力加速度解析单摆摆长，秒表读数，单摆周期由可知偏小的原因可能是摆长的记录值偏小或周期的记录值偏大，故答案是由可得，所以，图线是过坐标原点的条直线，直线斜率是，在可知测得的重力加速度的值总是偏大，选项正确若以摆线长作为摆长来计算，由可知测得的重力加速度的值总是偏小，选项错误以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算，由可知测得的重力加速度的值总是偏大，选项正确答案例在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如下图甲乙所示，测量方法正确的是选填“甲”或“乙”同类实验的拓展与创新实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左右两侧分别装置激光光源与光敏电阻，如右图所示，光敏电阻与自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值随时间变化图线如下图所示，则该单摆的振动周期为若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径倍的另小球进行实验，则该单摆的周期将填“变大”“不变”或“变小”，下图中的将填“变大”“不变”或“变小”解析用游标卡尺测量小球的直径时，应将小球置于两个外测量爪之间，不能靠在主尺和游标尺上，因此测量方法正确的是乙小球摆到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从时刻开始，再经两次挡光完成个周期，故摆长为摆线长加小球半径，当小球直径变大，则摆长增加，由周期公式可知，周期变大小球直径变大，挡光时间增加，即变大答案乙变大变大同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作用游标尺上有个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长用秒表测量单摆的周期当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记次数，当数到时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是结果保留三位有效数字测量出多组周期摆长的数值后，画出图线如图丙，此图线斜率的物理意义是在中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小偏大偏小不变都有可能该小组的另同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度，他采用的方法是先测出摆线较长的单摆的振动周期，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期用该同学测出的物理量表示重力加速度解析摆球的直径为秒表的读数为，根据题意，所以周期根据单摆的周期公式，可得常数，所以选项正确因为常数，所以，若误将摆线长当作摆长，画出的直线将不通过原点，但图线的斜率仍然满足，所以由图线的斜率得到的重力加速度不变根据的分析，，所以答案第十二章机械振动与机械波实验十三用单摆测定重力加速度课堂效果检测课前知识梳理课堂考点演练课前知识梳理自主回顾打基础实验目的了解单摆运动的特点用单摆测定当地的重力加速度二实验原理当单摆偏角很小时，单摆的运动为简谐运动，根据单摆周期，得，因此，只需测出摆长和周期，便可确定三实验器材中心有小孔的金属小球长约米的细线铁架台带铁夹刻度尺秒表游标卡尺四实验步骤做单摆让细线的端穿过小球的小孔，并打个比小孔大些的结，然后把线的另端用铁夹固定在铁架台上，并把铁架台放实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自然下垂且在单摆平衡位置处作标记，如右图所示观察单摆运动的等时性测摆长用米尺量出摆线长，精确到毫米，用游标卡尺测出小球的直径，也精确到毫米，则单摆长测周期将单摆从平衡位置拉开个角度小于，然后释放小球，记下单摆做次全振动的总时间，算出平均每次全振动的时间，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改变摆长，重做几次实验五数据处理公式法利用多次测得的单摆周期及对应摆长，借助公式求出加速度，然后算出的平均值图象法由公式，分别测出系列摆长对应的周期，作出的图象，如右图所示，图象应是条通过原点的直线，求出图线的斜率，即可求得值，六注意事项摆线要选左右，不要过长或过短，太长测量不方便，太短摆动太快，不易计数摆长要待悬挂好球后再测，不要先测再系小球，因为悬挂摆球后细线难免有伸长形变计算摆长时要将悬线长加上摆球半径，不要漏掉加摆球半径摆球要选体积小密度大的，不要选体积大密度小的，这样可以减小空气阻力的影响摆角要小于等于具体实验时可以小于等于，因为摆角过大，单摆的振动不再是简谐运动，公式就不再适用单摆要在竖直平面内摆动，不要使之成为圆锥摆要从平衡位置计时，不要在摆球达到最高点时开始计时，因单摆经过平衡位置时速率最大，又有标志易于观察，计时准确而单摆在最高点速率为零，在其附近速率甚小，滞留时间不易确定，引起的时间误差较大要准确记好摆动次数，不要多记或少记次数七误差分析本实验的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，球线是否符合要求，振动是圆锥摆还是在同竖直平面内的振动等本实验的偶然误差主要来自时间的测量，因此，要从摆球通过平衡位置时开始计时，不能多计或漏计振动次数课堂考点演练课堂互动提能力例根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系小钢球，就做成了单摆实验原理与操作用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为以下是实验过程中的些做法，其中正确的有摆线要选择细些的伸缩性小些的，并且尽可能长些摆球尽量选择质量大些体积小些的为了使摆的周期大些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做次全振动所用的时间，则单摆周期解析游标卡尺读数摆线细些有助于减小空气阻力，伸缩性小些保证摆长不变，尽可能长些使周期较大，容易测量，故正确摆球质量大些，体积小些能减小空气阻力对实验的影响，故正确根据可知，周期与摆幅无关，且摆角太大时，小球运动不能看做是简谐运动，不符合实验要求，故错误测量周期时应以小球经过最低位置时开始计时，而且应记录次全振动的时间，用去计算，故错误，正确答案同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如右图所示这样做的目的是填字母代号保证摆动过程中摆长不变可使周期测量的更加准确需要改变摆长时便于调节保证摆球在同竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做次全振动所用的时间，则单摆周期解析游标卡尺读数摆线细些有助于减小空气阻力，伸缩性小些保证摆长不变，尽可能长些使周期较大，容易测量，故正确摆球质量大些，体积小些能减小空气阻力对实验的影响，故正确根据可知，周期与摆幅无关，且摆角太大时，小球运动不能看做是简谐运动，不符合实验要求，故错误测量周期时应以小球经过最低位置时开始计时，而且应记录次全振动的时间，用去计算，故错误，正确答案同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如右图所示这样做的目的是填字母代号保证摆动过程中摆长不变可使周期测量的更加准确需要改变摆长时便于调节保证摆球在同竖直平面内摆动他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如下图所示，则该摆球的直径为，单摆摆长为下列振动图象真实地描述了对摆长约为的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，均为次全振动的图象，已知，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是填字母代号解析在“探究影响单摆周期的因素”实验中，要使单摆在摆动过程中摆长不变，而且摆长便于调节，故选项正确，选项错误摆球的直径摆长单摆振动的摆角，当时单摆振动的振幅，且为计时准确，在摆球摆至平衡位置时开始计时，故选项正确，选项错误答案例在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长和周期计算重力加速度的公式是如果已知摆球直径为，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如下图甲所示，那么单摆摆长是如果测定了次全振动的时间如图乙中秒表所示，那么秒表读数是单摆的摆动周期是数据处理与误差分析如果测得的值偏小，可能的原因是填写代号测摆长时，忘记了摆球的半径摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了开始计时时，秒表过早按下实验中误将次全振动次数记为次同学在实验中，测量种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下以为横坐标，为纵坐标，作出图线，并利用此图线求重力加速度解析单摆摆长，秒表读数，单摆周期由可知偏小的原因可能是摆长的记录值偏小或周期的记录值偏大，故答案是由可得，所以，图线是过坐标原点的条直线，直线斜率是，在