高二物理《第四節(jié)單擺》省賽一等獎

一、等效擺和復(fù)合擺1等效擺長1等效擺長2等效重力加速度小球帶正電，電量為qa<g2等效重力加速度小球帶正電，電量為qa<g3復(fù)合擺3復(fù)合擺練習(xí)：如圖中，兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好

接觸．現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度

后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運(yùn)動．以mA、

mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)＜mB，下一次碰撞將發(fā)

生在平衡位置左側(cè)C無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置D無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置右側(cè)練習(xí)：如圖中，兩單擺擺長相同，平衡時兩擺球剛好

接觸．現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度

后釋放，碰撞后，兩擺球分開各自做簡諧運(yùn)動．以mA、

mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量，則＞mB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)＜mB，下一次碰撞將發(fā)

生在平衡位置左側(cè)C無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置D無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少，下一次碰撞都在平衡位置右側(cè)C二、用單擺測定重力加速度簡諧運(yùn)動知識可以導(dǎo)出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度簡諧運(yùn)動知識可以導(dǎo)出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度式中L是擺長，g是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。將上式變形為簡諧運(yùn)動知識可以導(dǎo)出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度式中L是擺長，g是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。將上式變形為簡諧運(yùn)動知識可以導(dǎo)出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度只要測出單擺的擺長L和振動周期T，就可以求出當(dāng)?shù)?/p>

的重力加速度g的值式中L是擺長，g是當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。將上式變形為簡諧運(yùn)動知識可以導(dǎo)出單擺的振動周期：二、用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺和鐵夾實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細(xì)線一條（長約1m）實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細(xì)線一條（長約1m）帶孔小鋼球一個實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細(xì)線一條（長約1m）帶孔小鋼球一個米尺、游標(biāo)卡尺實(shí)驗(yàn)器材鐵架臺和鐵夾不易伸長的細(xì)線一條（長約1m）帶孔小鋼球一個米尺、游標(biāo)卡尺秒表實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 1做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并

打一個比小孔大一些的結(jié)，然后用夾子固定在桌邊的鐵

架臺上。實(shí)驗(yàn)步驟 1做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并

打一個比小孔大一些的結(jié)，然后用夾子固定在桌邊的鐵

架臺上。 2測擺長：用米尺量出懸線長l，準(zhǔn)確到毫米，用游

標(biāo)卡尺測擺球直徑，算出半徑r，也準(zhǔn)確到毫米，則擺長

為lr。實(shí)驗(yàn)步驟 1做單擺：取約1米長的線繩穿過帶孔的小鋼球，并

打一個比小孔大一些的結(jié)，然后用夾子固定在桌邊的鐵

架臺上。 2測擺長：用米尺量出懸線長l，準(zhǔn)確到毫米，用游

標(biāo)卡尺測擺球直徑，算出半徑r，也準(zhǔn)確到毫米，則擺長

為lr。 3測周期：把單擺從平衡位置拉開一個角度＜10°

放開它，用秒表測量單擺完成30次全振動或50次所用的

時間t，求出完成一次全振動所需要的時間，這個平均時

間就是單擺的周期。T=t/n 4求重力加速度：把測得的周期和擺長的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值來。

4求重力加速度：把測得的周期和擺長的數(shù)值代入公式，求出重力加速度g的值來。 5多次測量求平均值：改變擺長，重做幾次實(shí)驗(yàn)。計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的重力加速度。最后求出幾次實(shí)驗(yàn)得到的重力加速度的平均值，即可看作本地區(qū)的重力加速度。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 1選擇材料時應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm；注意事項(xiàng) 1選擇材料時應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長的線，長度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過2cm； 2單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上，應(yīng)夾緊在鐵夾中，以免擺動時發(fā)生擺線下滑或懸點(diǎn)不固定，擺長改變的現(xiàn)象； 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運(yùn)動； 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運(yùn)動； 4擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內(nèi)，

不要形成圓錐擺； 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運(yùn)動； 4擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內(nèi)，

不要形成圓錐擺； 5測量從球通過平衡位置時開始計(jì)時，因?yàn)樵诖宋?/p>

置擺球速度最大，易于分辨小球過此位置的時刻。 3注意擺動時擺角不易過大，不能超過10o，以保證

單擺做簡諧運(yùn)動； 4擺球擺動時，要使之保持在同一個豎直平面內(nèi)，

不要形成圓錐擺； 5測量從球通過平衡位置時開始計(jì)時，因?yàn)樵诖宋?/p>

置擺球速度最大，易于分辨小球過此位置的時刻。 6為了減少偶然誤差改變擺長，多次測量求平均值。 為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長L，測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標(biāo)T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如

下圖所示，則測得的重力加速度g=___________。 為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長L，