选修3-4《课题研究》优质课教案下载

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【教学过程】

【实验目的】

1．学会用单摆测定当地的重力加速度。

2．能正确熟练地使用秒表。

【实验原理】

当偏角很小时，单摆做简谐运动，其运动周期为T＝2π eq ﹨r(﹨f(l,g)) ，它与偏角的大小及摆球的质量无关，由此得到g＝ eq ﹨f(4π2l,T2) 。因此，只要测出摆长l和振动周期T，就可以求出当地的重力加速度g的值。

【实验器材】

带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线(约1米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺。

【实验步骤】

1．做单摆

取约1 m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。

2．测摆长

用毫米刻度尺量出摆线长l′，用游标卡尺测出小钢球直径D，则单摆的摆长l＝l′＋ eq ﹨f(D,2) 。

3．测周期

将单摆从平衡位置拉开一个角度(小于5°)，然后释放小球，记下单摆做30次～50次全振动的总时间，算出平均每一次全振动的时间，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。

4.改变摆长，重做几次，将所得数据填入下面表格中

次数12345摆长l/m30次全振

动时间t/s振动周期

T/s振动周期的二次方T2/s2

【数据处理】

1．公式法

将测得的几次的周期T和摆长l代入公式g＝ eq ﹨f(4π2l,T2) 中算出重力加速度g的值，再算出g的平均值，即为当地重力加速度的值。

2．图象法

由 T＝2π eq ﹨r(﹨f(l,g)) 得 , 由表格中数记作出T2-l图像，由图像可计算

出斜率k， 再由 即可求出重力加速度。