选修3-4 实验1 探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度(基本实验要求,实验热点聚焦,19张PPT)讲解

基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 实验实验 一 探究单摆单摆 的运动动、用单摆测单摆测 定重力加速度 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 注意事项项 1悬线顶悬线顶 端不能晃动动，需用夹夹子夹夹住，保证顶证顶 点固定 2强调调在同一平面内振动动且摆摆角小于10°. 3选择选择 在摆摆球摆摆到平衡位置处处开始计时计时 ，并数准全振动动 的次数 4小球自然下垂时时，用毫米刻度尺量出悬线长悬线长 l，用游标标卡 尺测测量小球的直径，然后算出摆摆球的半径r，则摆长则摆长 Ll r. 5选选用一米左右的细线细线 . 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 热点一 对实验操作及误差分析的考查 【典例1】 (2012·天津卷，9)某同学用实验实验 的方法探究影响单摆单摆 周期的因素 他组组装单摆时单摆时 ，在摆线摆线 上端的悬悬点 处处，用一块块开有狭缝缝的橡皮夹夹牢摆线摆线 ，再用铁铁架台的铁夹铁夹 将橡皮夹紧夹紧 ，如 图图1所示这样这样 做的目的是_( 填字母代号) 图图1 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 A保证摆动过证摆动过 程中摆长摆长 不变变 B可使周期测测量得更加准确 C需要改变摆长时变摆长时 便于调节调节 D保证摆证摆 球在同一竖竖直平面内摆动摆动 他组组装好单摆单摆 后在摆摆球自然悬悬垂的情况下，用毫米刻度 尺从悬悬点量到摆摆球的最低端的长长度L0.999 0 m，再用游 标标卡尺测测量摆摆球直径，结结果如图图2所示，则该摆则该摆 球的直径 为为_mm，单摆摆长为单摆摆长为 _m. 图图2 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 下列振动图动图 象真实实地描述了对摆长约为对摆长约为 1 m的单摆进单摆进 行 周期测测量的四种操作过过程，图图中横坐标标原点表示计时计时 开始 ，A、B、C均为为30次全振动动的图图象，已知sin 5°0.087， sin 15°0.26，这这四种操作过过程合乎实验实验 要求且误误差最小 的是_(填字母代号) 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 答案 AC 12.0 0.993 0 A 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 【 跟踪短训】 1(1)“在探究单摆单摆 周期与摆长摆长 的关系”实验实验 中，两位同学 用游标标卡尺测测量小球的直径如图图3甲、乙所示测测量方法 正确的是_(选选填“甲”或“乙”) 图图3 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 (2)实验时实验时 ，若摆摆球在垂直纸纸面的平面内摆动摆动 ，为为了将人工 记录记录 振动动次数改为为自动记录动记录 振动动次数，在摆摆球运动动最低点 的左、右两侧侧分别别放置一激光光源与光敏电电阻，如图图4a所 示光敏电电阻与某一自动记录仪动记录仪 相连连，该仪该仪 器显显示的光敏 电电阻阻值值R随时间时间 t变变化图线图线 如图图b所示，则该单摆则该单摆 的振动动 周期为为_，若保持悬悬点到小球顶顶点的绳长绳长 不变变，改 用直径是原小球直径2倍的另一小球进进行实验实验 ，则该单摆则该单摆 的 周期将_(填“变变大”、“不变变”或“变变小”)，图图b中的t 将_(填“变变大”、“不变变”或“变变小”) 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 图图4 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 答案 (1)乙 (2)2t0 变变大 变变大 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 热点二 对实验数据处理的考查 【典例2】 下表是用单摆测单摆测 定重力加速度实验实验 中获获得的有 关数据： (1)利用上述数据在图图5的坐标标系中描绘绘出l ­ T2图图象 摆长摆长 l(m)0.50.60.81.1 周期T2(s2)2.02.43.24.4 图图5 (2)利用图图象，取T24.2 s2 时时，l_m重力 加速度g_m/s2. 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 (1)l ­ T2图象如图所示 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 答案 (1)见见解析 (2)1.05 9.86 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 【 跟踪短训】 2某同学在“用单摆测单摆测 定重力加速度”的实验实验 中进进行了如下 的操作： (1)用游标标尺上有10个小格的游标标卡尺测测量摆摆球的直径如 图图6甲所示，可读读出摆摆球的直径为为_cm.把摆摆球 用细线悬细线悬 挂在铁铁架台上，测测量摆线长摆线长 ，通过计过计 算得到摆摆 长长L. 图图6 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 (4)在(3)中，描点时时若误误将摆线长摆线长 当作摆长摆长 ，那么画出的直 线线将不通过过原点，由图线图线 斜率得到的重力加速度与原来相 比，其大小( ) A偏大 B偏小 C不变变 D都有可能 (5)该该小组组的另一同学没有使用游标标卡尺也测测出了重力加速 度，他采用的方法是：先测测出一摆线较长摆线较长 的单摆单摆 的振动动周 期T1，然后把摆线缩摆线缩 短适当的长长度L，再测测出其振动动周期 T2.用该该同学测测出的物理量表示重力加速度g_. 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦 基本实验实验 要求实验热实验热 点聚焦