1、实验十六 探究单摆周期与摆长的关系(选考)考纲解读(1)练习使用秒表和米尺,测单摆的周期和摆长。(2)求出当地重力加速度g的值。(3)考查单摆的系统误差对测重力加速度的影响。1.实验原理图2.定性探究单摆的振幅、质量、摆长对周期的影响(1)探究方法:_法。(2)实验结论单摆振动的周期与摆球的质量_。振幅较小时,周期与振幅_。摆长越长,周期_;摆长越短,周期_。控制变量无关无关越长越短惠更斯正比反比_摆长l周期T实验操作时应注意1.悬线顶端不能晃动,需用夹子夹住,保证顶点固定。2.摆球在同一平面内振动且摆角小于10。3.选择在摆球摆到平衡位置处开始计时,并数准全振动的次数。4.小球自然下垂时,用
2、毫米刻度尺量出悬线长l,用游标卡尺测量小球的直径,然后算出摆球的半径r,则摆长llr。5.选用一米左右的细线。考点一 实验原理及实验操作解析(1)该游标尺为十分度的,根据读数规则可读出小钢球直径大小为18.7 mm。(2)根据用单摆测量重力加速度的实验要求可知选项A、B、E正确。答案(1)18.7(2)ABE2.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示。这样做的目的是_(填字母代号)。A.保证摆动过程中摆长不变B.可使周期测量得更加准确C.需要改变摆长时便于调节D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
3、他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L0.999 0 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为_mm,单摆摆长为_m。下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin 50.087,sin 150.26,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)。解析在“探究影响单摆周期的因素”实验中,要使单摆在摆动过程中摆长不变,而且摆长便于调节,故选项A、C正确、B、D错误。答案 AC12.00.993 0A考点二 实验数据处理答案 B22.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作:(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示,可读出摆球的直径为_cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L。答案(1)2.06(2)2.28(3)C