05-第5节 实验_用单摆测量重力加速度.pptxVIP

第二章机械振动第5节实验：用单摆测量重力加速度

图解课标要点

知识导图

课标要求1.依据单摆的周期公式确定实验思路，理解用单摆测量重力加速度的实验原理。2.会使用游标卡尺和停表，能用单摆测量当地的重力加速度。3.能正确处理实验数据，并能分析实验误差。情境导学理论上，与重力相关的物理现象都可以用来测量重力加速度。例如，利用自由落体运动就可以测量重力加速度。惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。

教材帮新知课丨必备知识解读知识点1用单摆测量重力加速度必做实验

知识点2实验注意事项和误差分析1注意事项

2误差及错误分析

释疑惑重难拓展知识点3测量重力加速度的创新实验方案1实验改进将单摆改为双线摆，如图2-5-1所示，以防止摆球在摆动过程中形成圆锥摆。图2-5-1

2创新实验方案人工计数时，需要在摆球经过最低点时按下停表，但是在实际操作中，经常会过早或过晚按下停表，导致误差较大，因此可以用自动计数代替人工计数。图2-5-2

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学思用·典例详解例3-1（上海高考题）在“用单摆测量重力加速度”实验中，使用下列实验器材。?AC最低点【解析】为减小实验误差，应选择轻质不可伸长的细线作为摆线，摆线选择A；为减小阻力对实验的影响，选择质量大而体积小的摆球，摆球应选C；应从摆球经过最低点时开始计时，光电门应摆放在最低点。

图2-5-3?C??

方法帮解题课丨关键能力构建题型实验数据处理与偏差分析图2-5-4例2［教材第60页“复习与提高”B组第3题改编］（2025·北京市第五十五中学期中）某班同学们用单摆测量重力加速度，实验装置如图2-5-4甲所示。

??5.980建构导图明思路?

?偏大?

??不影响

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（3）在测量时，第三组同学操作失误，致使摆球不在同一竖直平面内运动，而是在一个水平面内做圆周运动，如图丁所示，这时如果测出摆球做这种运动的周期，仍用单摆的周期公式求出重力加速度，则求出的重力加速度与重力加速度的实际值相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。偏大

图2-5-5??

实验数据处理与偏差分析1.进行物理实验的数据处理时，经常用图像法处理数据，即将表达式和图像结合起来，分析图像在坐标轴上的截距和斜率所对应的物理意义,这是一种用数学知识分析物理问题的重要方法。2.根据数据作图时，要观察点的分布规律,舍弃偏离图线较远的点，同时要注意,不在图线上的点应尽量均匀地分布在图线的两侧,这样拟合的图线误差最小。

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【学会了吗丨变式题】???准确?

?偏小?

（3）甲同学测量5种不同摆长下单摆的振动周期，记录结果见下表。0.50.80.91.01.21.421.791.902.002.202.023.203.614.004.84图2-5-6?9.86

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高考帮考试课丨核心素养聚焦考情揭秘素养点击基本考查点用单摆测量重力加速度的实验操作及误差分析。1.掌握实验原理和实验操作方法，具备科学探究能力。2.掌握游标卡尺、停表的操作方法和读数方法。3.通过分析实验结果，找出误差存在的原因及减小误差的方法。热点及难点实验创新、实验数据的处理和误差分析。题型及难度以实验题为主，难度中等。高考中地位在高考中与其他知识点轮番考查。

考向用单摆测量重力加速度的实验例3（2023·新课标卷）一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。图2-5-7

?0.00820.03520.027?

?大于?

?82.51.829.83?

本题通过“用单摆测量重力加速度的大小”实验考查考生的实验探究能力。信息提取析题意实验探究要素具体内容实验目的利用单摆测量重力加速度的大小。实验原理基于证据得出结论

【类题链接丨变式题】图2-5-8类题（2023·重庆卷）某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。?19.20?

?9.86?

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练习帮习题课丨学业质量测评A基础练丨知识测评建议时间:25分钟??

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2.（2025·重庆巴蜀中学月考）如图甲所示是一个物理兴趣小组设计的实验装置，能够测量当地的重力加速度并验证机械能守恒定律。先将一力传感器固定在天花板上，再用一条细线一端系住一个小球，另一端系在传感器上，传感器可以显示出拉力的大小。

（1）在测量过程中，下列操作合理的是___；CA.先测好摆长，再将单摆悬挂到力传感器上B.释放单摆时，摆角尽量大些，以便观察C.摆线应选用不可伸缩的轻质细绳?

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