单摆完成30次全振动(过平衡位置61次)所用的时间,求出完成一次全振动所需要的时间,这个平均时间就是单摆的周期。T=t/n(计时和计数再用光电门和手机秒表);
④把测得的周期和摆长的数值代入公式g=,求出重力加速度g的值来
⑤改变摆长,重做几次实验。求g的平均值。
⑥整理器材。
参考表格:
次数 摆长L(米) 振动次数n(次) 时间t(秒) 周期T(秒) g 1 2 3 平均值:___________
5、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(<10o);
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为减小记时误差,采用倒数计数法,即当摆球经过平衡位置时开始计数,"3,2,1,0,1,2,3......"数"0"时开始计时,数到"60"停止计时,则摆球全振动30次,T=t/30。
⑥计时从平衡位置开始是因为此处摆球的速度最大,人在判定它经过此位置的时刻,产生的计时误差较小。。
6、结论与误差分析:
1、g偏大:
2、g偏小:
五、教学反思
学生根据老师提供的器材,按照实验要求,合理选择器材,自己设计实验方案、测量的主要步骤及需要测量的物理量。题:用实验室提供的下列器材:不同材料的摆球,长100cm至120cm的摆线若干,带铁夹的铁夹台,秒表,米尺,游标卡尺,量角器,测量本地区的重力加速度。(l)简要说明实验方案的设计思路;(2)简要说明测量的主要步骤与需要测量的物理量;(3)用已知量和测得量表示重力加速度的计算式;(4)通过测得量计算重力加速度的平均值。引伸1:用作图法计算重力加速度:引伸2:若实验室提供的摆球是不规则的,你怎样测量。采用以上方法进行教学,有利于学生积极思考,发挥学生的主体作用;有利于发展学生智力,培养能力;可克服传统演示实验的弊病,使学生获得发现知识的实验基础,享受科学实验的成果,进而鼓励同学立志去努力发现,探索物质运动的奥秘。
六、实验创新
1、应用光电门计数,让实验计数更加清晰和准确,还可以让学生体会和感受新科技新技术给生活生产带来的便利,更好的激励学生努力学习。