高中选修第一册《5 实验：用单摆测量重力加速度》优质课教案下载

高中选修第一册《5 实验：用单摆测量重力加速度》优质课教案教学设计下载

4．学习用累积法减小相对误差的方法。

【教学重难点】

1．学会用单摆测定当地的重力加速度。

2．学习用累积法减小相对误差的方法。

【教学准备】

长约lm的细丝线一根，球心开有小孔的金属小球一个，带有铁夹的铁架台一个，毫米刻度尺一根，秒表一块，游标卡尺一把。

【教学过程】

一、实验思路

教师：上节课学习了单摆的相关知识，大家是否还记得单摆的周期公式？

引导学生会顾单摆的周期公式以及试用条件

1．公式：

2．使用条件：（1）

（2）小球为质点（大小与绳长相比可以忽略不计）

教师：可以看出周期公式中含重力加速度g，那么我们可以根据测量单摆的周期来间接测量重力加速度的大小。

3．测量原理：

其中为摆长，为单摆的周期

由于一般单摆的周期都不长，例如摆长1m左右的单摆其周期约为2s。所以依靠人为的秒表计时产生的相对误差会很大。针对这一问题本实验采用累积法计时。即不是测定一个周期，而是测定几十个周期，例如30或50个周期。这样一来，人用秒表计时过程中产生的误差与几十个周期的总时间相比就微乎其微了。这种用累积法减小相对误差的方法在物理实验中经常会遇到，希望学生要认真领会其精神实质，为以后的应用打下基础。

二、实验装置

教师出示装置的对比图，让学生判断选择哪种装置。

学生选择并让学生给出选择的理由。

教师进行总结：

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，如图所示。实验时p上纹个位置为基础。

三、物理量的测量

1．摆长的测量