实验报告：用单摆测重力加速度

数据记录：

作l-T²图求出g的平均值。

 

 

l  l-T²图：

l  l-T²表达式：

l =

   ______________________

l  如何从图中计算得g ?

   __________________________
_____________________________

 

结论：由实验测得本地重力加速度值为              m/s²，相对误差：              %.

（北京地区重力加速度标准值g₀ =9.8015m/s²）

第二篇：用单摆测重力加速度7

用单摆测重力加速度

田东中学    张莉

课题：广东版新课程物理选修3-4第15页《用单摆测重力加速度》

一、 设计思想

高一学生已经学习了自由落体运动，了解了重力加速度的概念；本章前几节又学习了简谐运动，研究了单摆的振动周期，知道周期公式以及成立的条件。知识背景充足。我认为这一节课一是让学生加深对单摆简谐运动的理解和认识，二是培养学生实验技能，加强学生的科学素养，这才是这一节课最重要的目的。达成第一个目的，主要是通过：计时时刻的确定（以最低点速度最快时为计时起点）、推导用单摆测重力加速度的公式（g=）、摆球的要求 （重且小）、摆长的确定（从球重心到悬点的长度）及单摆做简谐运动的条件（在一个平面内运动且摆角小于5⁰）。达成第二个目的，主要是通过：探讨测量加速度的方法；编写实验步骤时要指明器材、方法和公式；根据实验原理确定器材、通过测定摆球直径了解有效数字和精确度的匹配；通过测量30-50次全振动的时间确定周期以减小偶然误差；数据处理的两种方法平均法和图像法；试着分析实验误差。用分组探究、分析讨论的方法使学生深刻体会、经历实验的过程，让学生明白做什么，怎样做，为什么这样做，这样做的误差在哪里，做一个实验的设计者和操作者，而不是旁观者和执行者。切实提高学生的实验技能，培养他们对物理实验的热情和素养。最后让学生利用课堂学到的实验技能写出用打点计时器测重力加速度的实验报告，加以巩固和提高。

二、 确定教学“三维”目标。

1、知识与技能：

（1）、使学生学会用单摆测定当地的重力加速度；

（2）、使学生学会处理数据的两种方法：平均法和图像法；

（3）、让学生能正确熟练地使用秒表。     

2、过程与方法：学生发散思维、探究重力加速度的测量方法──明确本实验的测量原理──组织实验器材、探究实验步骤──进行实验──分析数据，得出实验结论。这一条探究之路。

3、情感态度和价值观：

（1）、通过课堂活动、讨论与交流培养学生的团队合作精神。

（2）、通过对振动次数的计数等培养学生仔细观察、严谨治学的科学素养。

三、分析教学内容、确定重点、难点问题。

这一节课是单摆周期公式的应用，主要培养学生的实验素养。重点内容有二：用单摆测重力加速度的方法，处理数据的平均法和图像法。因为学生实验技能的欠缺，对实验误差的来源和分析是本节课的难点。

四、 教学方法

学生分组讨论、探究

五、 教学用具

长约一米的细丝线10条、通过球心开有小孔的金属球10个、带有铁夹的铁架台10台、毫米刻度尺10根、秒表10块、三角板10个。多媒体。

六、 课时安排

1课时

七、  教学过程

（一）、引入新课

1、复习提问：自由落体运动的加速度的特点是什么？大小与哪些因素有关？（高度、纬度）

2、讨论探究：如何测量当地的重力加速度？（如用h =g t²  计算，用纸带和打点计时器，用单摆周期公式 T= 2  ~~~引入新课

（二）、新课教学

1、讨论探究：

让学生完成实验报告的1实验课题，2实验原理，讨论3实验器材，四人一组讨论下列问题：（1）、摆长指哪一段长度？为何用一米左右的丝线？

（2）、如何测量摆球的直径？为什么用三角板和米尺而不用精确度更高的螺旋测微器？

（3）、单摆做简谐振动的条件是什么？（强调在同一平面内振动且摆角小于5⁰）

（4）、如何较准确的测量周期？（讲明多次测量取平均减小偶然误差的道理）

（5）、选哪里为计时起点好？ 为什么？（速度越快处，计时误差越小）

2、进行实验：

（1）、根据讨论结果，各组编写实验步骤（强调编写步骤中要指明器材、方法、公式），设计表格

（2）、出示参考实验步骤，表格，并放用单摆测重力加速度实验的录像。

实验步骤：①做单摆，并固定在铁架台上；

②用米尺量出悬线长l，用米尺和三角板测出摆球直径d，算出摆长L=l+d/2；

③使单摆在同一平面内小角度摆动，从最低点开始计时，用秒表测出n次（一般30-50次）全振动的时间t，计算出周期T=t/n；

④改变摆长，重做几次实验。

⑤整理器材。

表格：

（3）、观看录像略。

3、数据处理：

（1）、自学：指导学生阅读教材15页“分析与论证”部分，了解两种处理数据的方法

（2）讲解：不能用平均摆长、平均周期计算平均重力加速度；平均法只能减小偶然误差；图像法能直观反映物理量之间的关系，尽可能使所画直线通过较多坐标点，不在直线上的点尽可能对称分布在直线的两侧，个别偏离太远的点要舍去。

（3）、用两种方法处理数据：

（4）、评估与交流：在用图像法处理数据时，为什么要做出L-T²图像而不是做出L-T图像？

                 比较用计算法与图像法处理实验数据的优缺点。

4、分析误差：

让学生分析自己所做实验的误差来源，汇总、展示：

（1）   全振动次数数的不对；（2）、摆长的测量；（3）、秒表的使用；（4）、摆球摆动的角度和平面等。并分析各种原因造成的误差大小。

5、完成实验报告。

（三）、小结本课，巩固练习

1、小结：

2、实践与拓展：试写出用打点计时器测重力加速度的实验报告。

八、  教学流程图                 

附实验报告：

实验课题：

实验原理：

实验器材：

实验步骤：

注意事项：

数据处理：

（1）   平均值法:  g=(g₁+g₂+g₃+g₄+g₅+g₆)/6=

（2）   图像法：

 

          g==

误差来源及分析：