多做几次实验,由几组、值作出-图像,利用图像的斜率,算出重力加速度的值。
次数 图像斜率为,当地重力加速度。
(六)注意事项
.要在小球悬挂静止状态时测量悬线的长度。
.控制摆球摆动时摆线偏离竖直方向不超过°,可以通过估算振幅的方法来掌握。当摆角θ°时,若摆长等于1m,则振幅应小于8.72cm。
.摆球摆动时应保持在一个竖直平面内,不要形成圆锥摆。
.测单摆周期时,应从摆球通过平衡位置开始计时,并且采用倒数到开始计时的方法较好,即,,,,,在数"零"时同时按下秒表开始计数。
(七)例题分析
例:一组同学在做"用单摆测定重力加速度"的实验中,用正确的操作方法,测定了组摆长和周期的对应值。为了求出当地的重力加速度,位同学提出了种不同的方法:①从测定的组数据中任意选取组,用公式π2L求出作为测量值;②分别求出个值的平均值和个值的平均值,用公式π求出作为测量值;③分别用组、的对应值,用公式π2L求出个对应的值,再求这个的平均值作为测量值;④在坐标纸上作出图象,从图象中计算出图线的斜率,根据π求出作为测量值。
以上种方法中,错误的是,其余正确方法中偶然误差最小的是。
解析:错误的是②,因为和之间不是一次函数的关系。偶然误差最小的是④,因为偶然误差总是有时偏大有时偏小。而描点后画线时要求尽可能多的点在该直线上,其余点尽可能均衡地分布在该直线两侧,实际上是把偶然误差减小到最小了。
例:某同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验,但没有合适的摆球,他找到了一块大小为3cm左右,外形不规则的大理石块代替小球。他设计的实验步骤是:
.将石块用细尼龙线系好,结点为,将尼龙线的上端固定于点(如图实)
.用刻度尺测量间尼龙线的长度作为摆长
.将石块拉开一个大约α°的角度,然后由静止释放
.从摆球摆到最高点时开始计时,测出次全振动的总时间,,由得出周期
.改变间尼龙线的长度再做几次实验,记下相应的和
.求出多次实验中测得的的平均值作为计算时使用的数据,带入公式求出重力