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- 简谐运动的单摆模型
- 单摆的周期公式
- + 实验：用单摆测定重力加速度
- 用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材
- 用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
- 用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析
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某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
(1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度L=0.9997m，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，則该摆球的直径为_______mm，单摇摆长为_______m
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_____(填正确答案标号)
(1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度L=0.9997m，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，則该摆球的直径为_______mm，单摇摆长为_______m
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_____(填正确答案标号)
| A．测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小 |
| B．实验中误将49次全振动记为50次，则重力加速度的测量值偏大 |
| C．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小 |
在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中：
(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d＝________cm。
(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期，第一次测得悬线长为L1，对应振动周期为T1；第二次测得悬线长为L2，对应单摆的振动周期为T2，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为_________________。
(1)小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径d＝________cm。
(2)小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期，第一次测得悬线长为L1，对应振动周期为T1；第二次测得悬线长为L2，对应单摆的振动周期为T2，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为_________________。
某实验小组在利用摆长约为1m的单摆测定当地重力加速度的实验中：
(1)周期测量环节进行了下列振动图像所描述的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动图像，已知sin
=0.087，sin
=0.259，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）；
(2)改变摆长，利用测出的多组周期T、摆长L数据，做出T2－L图像，可以更准确求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，出现图线a的原因可能是摆长L测量值_______（填“偏大”或“偏小”），出现图线c的原因可能是周期T测量值_______（填“偏大”或“偏小”）。
(1)周期测量环节进行了下列振动图像所描述的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动图像，已知sin
=0.087，sin=0.259，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）；A． |
B． |
C． |
D． |
某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。
（1）为了使测量误差尽量小，下列说法中正确的是________；
（2）该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图乙所示，读出小球直径为d=______cm；
（3）该同学用米尺测出悬线的长度为L，让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数为1、2、3……。当数到40时，停止计时，测得时间为t。改变悬线长度，多次测量，利用计算机作出了t2–L图线如图丙所示。根据图丙可以得出当地的重力加速度g＝__________ m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）
（1）为了使测量误差尽量小，下列说法中正确的是________；
| A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 |
| B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 |
| C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 |
| D．为了使单摆的周期大一些，应使摆线相距平衡位置有较大的角度 |
（3）该同学用米尺测出悬线的长度为L，让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数为1、2、3……。当数到40时，停止计时，测得时间为t。改变悬线长度，多次测量，利用计算机作出了t2–L图线如图丙所示。根据图丙可以得出当地的重力加速度g＝__________ m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）
在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：
(1)下列给出的材料中应选择______ 作为摆球与摆线，组成单摆。
A．木球
B．铁球
C．柔软不易伸长的丝线
D．粗棉线
(2)在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是________ 。
A．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些
B．摆线长应远远大于摆球直径
C．摆球应选择密度较大的实心金属小球
D．用停表测量周期时，应测量单摆20~30次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期
(3)为了减少实验误差，该同学采用图像法处理数据，通过多次改变摆长，测得多组摆长L和对应的周期T，并作出T2－L图像，如图所示。若图线的斜率为k，则用k表示重力加速度的测量值g=________ 。
(4)实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是____ 。
A．摆球的质量偏大
B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时忘加上了摆球的半径
D．将实际振动次数n次误记成
次
(1)下列给出的材料中应选择
A．木球
B．铁球
C．柔软不易伸长的丝线
D．粗棉线
(2)在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是
A．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些
B．摆线长应远远大于摆球直径
C．摆球应选择密度较大的实心金属小球
D．用停表测量周期时，应测量单摆20~30次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期
| A．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点 |
(4)实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是
A．摆球的质量偏大
B．单摆振动的振幅偏小
C．计算摆长时忘加上了摆球的半径
D．将实际振动次数n次误记成
次科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处，他用一个小铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置，通过改变摆长L，测出相应单摆的周期T，用测出的L与T的值，作出了T2－L图像如图中直线c所示。当他成功攀登到山顶后，他又重复了在山脚做的实验。并用L与T的测量值在同一坐标系中作出了另一条T2－L图像。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图中的直线_____；在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径。作出的图线可能是直线______；测摆长时没加小球半径，用测量数据通过作T2－L图像测出的重力加速度值____（“偏大”“偏小”或“不变”）
某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)测摆长时测量结果如图所示（单摆摆线的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为________cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，秒表读数为____________s；
(2)他测得的g值偏大，可能的原因是_______。
(1)测摆长时测量结果如图所示（单摆摆线的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为________cm；然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示，秒表读数为____________s；
(2)他测得的g值偏大，可能的原因是_______。
| A．测摆长时摆线拉得过紧 |
| B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 |
| C．开始计时时，秒表提前按下 |
| D．实验中误将51次全振动次数计为50次 |