用单摆测当地的重力加速度.doc

高青二中 2009级 物理教案纸时间编号班级课题《用单摆测定重力加速度》学案课型实验教学目标知识与技能(1)学会用单摆测定当地的重力加速度 (2)巩固和加深对单摆周期公式的理解过程与方法能正确使用秒表和游标卡尺学习用累积法减小相对误差的方法情感、态度与价值观小组合作，体验物理规律的妙用教学重点(1)学会用单摆测定当地的重力加速度 (2)巩固和加深对单摆周期公式的理解教学难点能正确使用秒表和游标卡尺学习用累积法减小相对误差的方法教学方法演示实验，课件演示，误差分析板书设计《用单摆测定重力加速度》实验原理实验器材实验过程数据处理实验结论：例题分析教学后记单摆周期公式的应用 误差分析 秒表和卡尺的读书 教学环节教师活动学生活动新课教学一．实验目的(1)学会用单摆测定当地的重力加速度 (2)能正确使用秒表3)巩固和加深对单摆周期公式的理解4)学习用累积法减小相对误差的方法二．实验原理设置思考题：1、用单摆测量重力加速度是根据什么物理原理？重力加速度的计算式是怎样的？2、该实验需要测量哪些量？各用什么测量工具？读数各有几位数字？计算出来的重力加速度是几位有效数字？（三位）3、单摆应选用什么样的球？什么样的线？线长度应当在什么范围内？（小于100cm）4、怎样保证小球的摆动是简谐运动？小球摆成圆锥摆，对周期有什么影响？5、测量摆长用什么测量工具？有必要用卡尺或千分尺吗？6、怎样测量单摆周期？从何处开始计时？到何处停止计时？测30-50个周期有什么好处？7、秒表怎样读数？短针怎样读数？长针怎样读数？要不要估读？秒表奇数位与偶数位的刻度不连续是怎么回事？8、刻度尺长度只有30cm，怎样测重力加速度？三、实验器材带孔小钢球一个，约1m长的线绳一条，铁架台、米尺、秒表、游标卡尺四．游标卡尺和秒表的读数051001甲010200123五、实验步骤及安装调试 1、安装 ①让线的一端穿过小球的小孔，然后打一个比小孔大一些的线结，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，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图3-12所示实验时p上汶个位詈为基础 2、实验步骤 ①用米尺测出悬线长度L(准确到毫米)，用游标卡尺测出摆球的直径d ②将摆球从平衡位置拉开一个很小角度(不超过50)，然后放开摆球，使摆球在竖直平面内摆动 ③用秒表测出单摆完成30次或50次全振动的时间芒(注意记振动次数时，以摆线通过标记为准) ④计算出平均完成一次全振动所用的时间，这个时间就是单摆的振动周期 ⑤改变摆长，重做几次实验，每次都要记录摆线长度L，振动次数以和振动总时间t (3)实验记录 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，即是本地区的重力加速度的平均值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，分析产生误差的可能原因注意事项：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注意摆动时摆角不能过大；④摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆；⑤测量就从球通过平衡位置时开始计时，因为在此位置摆球速度最大，易于分辨小球过此位置的时刻。

六、数据处理 方法一(公式法) 根据公式可以计算出重力加速度的数值但在实际实验中上式应改写成 (L’为摆线长度) gl=__________=__________，g2=__________=__________，g3=__________=__________，取平均值=__________ 方法二(图象法) 作T2-L图象由可以知道T2-L图象应是一条过原点的直线，其斜率k的物理意义是所以作出T2-L图象后求斜率k()，然后可求出重力加速度七、实验误差来源与分析 ①本实验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，是单摆还是复摆，球、线是否符合要求，振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等只要注意了上面这些方面，就可以使系统误差减小到远远小于偶然误差的程度②本实验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记时，并采用倒记时计数的方法，不能多记或漏记振动次数为了减小偶然误差，应进行多次测量后取平均值③本实验中进行长度(摆线长、摆球的直径)的测量时，读数读到毫米位即可。

时间的测量中，秒表读数的有效数字的末位在“秒”的十分位即可课件展示实验目的通过讨论思考题掌握本实验的原理：单摆做简谐运动时，其周期为 ，故有 , 因此测出单摆的摆长和振动周期T，就可以求出当地的重力加速度的数值教师强调读书要点然后让学生做读书训练先播放视频规范实验步骤然后再做实验关于数据的处理可以让几个组用公式法，另外几个组用图像法布置作业学案反馈训练- 1 -。