如何用单摆测重力加速度 除了用单摆，怎样测量重力加速度
www.zhiqu.org 时间： 2024-06-02
(1)用细线拴好小球,悬挂在铁架台上,使摆线自由下垂,点拨:线要细且不易伸长,球要用密度大且直径小的金属球,以减小空气阻力影响.
摆线上端的悬点要固定不变,以防摆长改变.
(2)用米尺和游标卡尺测出单摆摆长.
点拨:摆长应为悬点到球心的距离,即l=L+D/2;其中L为悬点到球面的摆线长,D为球的直径.
用秒表测出摆球摆动30次的时间t,算出周期T.
点拨:为减小记时误差,采用倒数计数法,即当摆球从拉开到平衡位置开始计数,"3,2,1,0,1,2,3……"数"0"时开始按钮记时,数到"60"按钮停止记时,则摆球全振动30次,T=1/30.
计时从平衡位置开始是因为此处摆球的速度最大,人在判定它经过此位置的时刻,产生的计时误差较小.
为减小系统误差,摆角a应小于5°,这可以用量角器粗测,也可以用尺子控制它的振幅A与摆长l之比,当A/l1米,偏角不大于5°的谐振,设悬点到金属小球表面的长L,小球半径为r=D/2不能忽略时,摆线长l=L+r,当记时无误,T2=k(L+r)图象过原点O的直线,若漏加r,则T2=kL,从教学知识可知将图象向左平移r即可,显然k未变,g不变,同理,当多加r时,g不变,如图2-45.
实验过程中:
易混淆的是:摆通过平衡位置的次数与全振动的次数.
易错的是:图象法求g值,g≠k而是g=4π2/k;T=t/n和T=t/(n-1)也经常错用,(前者是摆经平衡位置数"0"开始计时,后者是数"1"开始计时).
易忘的是:漏加或多加小球半径,悬点未固定;忘了多测几次,g取平均值.
[实验结论]
从表中计算的g看,与查得的当时标准g值近似相等,其有效数字至少3位.
3.实验变通
变通(1):变器材,用教学楼阳台代替铁架台,用数米长的尼龙细线拴好的小挂锁代替摆球,用米尺只测量摆线的一段长度,用秒表测量周期T仍能测量当地重力加速度,其简要方法如下:如图2-46,设阳台上的悬点为O,挂锁的重心为O′在摆长上离挂锁附近作一红色标记M,用米尺量OM=L1,而MO′=L2,不必测量,则:
T12=4π2(L1+L2)/g……①在悬点处放松(或收起)一段线,再量OM=L2,MO′=L0不变,则T2=4π2(L2+L0)/g……②
由①②式得:g=4π2(L2+L1)/(T12-T22)(其中T1,T2测量方法同上述方法)
此实验也可以用T2-l图象法去求.
变通(2):变器材,变对象,在地球表面借助电视机,依据周期定律,用机械手表测月球表面自由落体的加速度g月.
有一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况,他发现在登月密封舱内悬挂着一个重物在那里微微摆动,其悬绳长跟宇航员的身高相仿,于是他看了看自己的手表,记下了一段时间t内重物经最低点的次数,就算出了g月,已知他记下重物由第一次经最低点开始计时数到n=30次的时间t为1分12.5秒,并估计绳长l约等于宇航员身高1米.
由T=t/[(n-1)/2]和T=2π√(L/g).
变通(3):用秒表,卡尺和一个小钢球粗略测量凹面镜(或凹透镜)的半径,其简要方法如下:
将凹面镜水平放置,上面放一个小钢球,如图2-47,如果球滑动,不难证明,它的振动完全跟摆长为R-r的单摆的谐振相似.
由T=2π√((R-r)/g)得R=gT2/4π2+r测T方法同实验条例中所述,r可由卡尺测量.
变通(4):用秒表和单摆测地矿的密度,简要方法是:
由T=2π√(L/g)得g=4π2l+T2由mg=GMm/R2得g=4/3GρπR共得出ρ=3πl/(GT2R)其中l,T可用实验室方法测得,R≈地球半径.
注意:此式ρ=3πl/(GT2R)不要与ρ=3π/(GT2)混淆,前者T为单摆测量的周期,后者T为某行星表面的卫星运行周期.
来自网络
用单摆测定重力加速度~
#强迫苇# 生活中怎样测重力加速度 -
(13969243228)： 1、测出单摆的摆长和单摆的振动周期,再由单摆的周期公式可计算出重力加速度. 2、用一根水平的出水管,先测出其水流速度,让水流出后在一定高度作平抛运动,测出水流下落的高度和射程,利用平抛运动的规律可算出重力加速度.
#强迫苇# 伽利略怎么测量重力加速度 - 作业帮
(13969243228)：[答案] 用单摆来测重力加速度g: 原理是:当单摆的摆幅很小的时候(比如
#强迫苇# 如何测重力加速度 -
(13969243228)： 用单摆,l=摆长,T=单摆的周期,π是圆周率,g=(4lπ∧2)/(T∧2) 将木条插到小木块上,细绳栓在木条的钉子上,再将木块放平,小球吊在空中,将细绳拉直.保持平衡. 当列车加速后,小球会与原垂直位置产生一个夹角.用量角器测出夹角A.(前提:列车做匀加速运动) 由牛2定律:F=m*a.小球在空中又保持静止的受力分析.最后得出F/mg=tgA. 所以,加速度a=g*tgA g是重力加速度9.8
#强迫苇# 怎样测试自由落体加速度
(13969243228)： 你好. 可以用摆测重力加速度 具体方法是: 用单摆测重力加速度的实验步骤 原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为T=2派根号l/g 得出g=4派的平方l/t的平方.所以,只要测出摆长l和周期T,就可以算出重力加速度. 方法...
#强迫苇# 物理测重力加速度的实验怎样用高楼上的单摆(摆长不能直接测出),一个秒表和一把刻度尺测出当地的重力加速度.我想了很久,希望会的帮一下.先谢了. - 作业帮
(13969243228)：[答案] 可以先设摆长为L,测出其周期为T1,然后将摆长增加X,而X是可测量的,测出其周期为T2,利用单摆周期公式得出两个方程式,联立求解可得.
#强迫苇# 利用单摆测重力加速度g,
(13969243228)： 用公式推导,我想你自己仔细算算,也一定能推导出原因.我从面儿上讲讲吧(我自己的理解): A:加速度的产生,就是因为有力的作用.重力加速度的产生是靠重力,那么现在把小球受的磁场引力也误算到重力里了,力大了,自然算出来的加速度也大了. B:小球做单摆,往复运动的路径是来回的两条弧线,如果做圆锥摆,往复运动的路径变成了一个圆圈.简单算算就知道,这个圆圈的长度肯定大于两条弧线的长度.我们再想,小球得能量就这么点,是定值,要跑完长度较长的路径,自然就要加快速度,节约时间,否则能量会“透支”.节约时间的结果就是周期变小.再对照公式,T小,则g大. 你想想是不是这个道理?
#强迫苇# 根据单摆测重力加速度是怎么测的 -
(13969243228)： 取摆长为L的单摆,用秒表测出10次(或20次)完全摆动所用时间t,求出它的摆动周期T,再由单摆公式T=2π√L/g可求出g=L/(T/2π)²-----请采纳~
#强迫苇# 用单摆测重力加速度 -
(13969243228)： 不在一个竖直平面内,回复力就不是重力的一个分力,而是拉力与重力合力
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(13969243228)： A会使测量数值偏大... B会使测量数值偏小... 第一种情况属圆锥摆... 圆锥摆的角速度w=根号(g/lcosa) 周期为T=2pi根号(lcona/g) 如果当作单摆来算g'=g/cosa > g 所以测量值g'比真实值g大 其中a是做圆锥摆的时候细线与竖直方向的夹角 第二种情况实际上相当于摆长偏小,周期不变,所以g的测量值也应变小
#强迫苇# 怎样利用单摆实验仪测重力加速度 -
(13969243228)： 自由落体运动中物体的加速度是由于物体受到重力的作用所致,因此也称为重力加速度,常用g表示.重力加速度的方向总是竖直向下,它的数值可由实验测定. 实验表明,在地球上同一地点的任何物体,无论它们的形状、大小和质量是否相同,在空气阻力可忽略的条件下,它们自由下落的加速度的值都一样.根据“国际计量大会”的规定,重力加速度的“标准值”是 g=9.80665m/s2. 地球上不同地点重力加速度的值稍有不同,其差别大约在5*10-2m/s2以内(见表1.1),在一般计算中通常可取 g=9.8m/s2,或取g=10m/s2.
摆线上端的悬点要固定不变,以防摆长改变.
(2)用米尺和游标卡尺测出单摆摆长.
点拨:摆长应为悬点到球心的距离,即l=L+D/2;其中L为悬点到球面的摆线长,D为球的直径.
用秒表测出摆球摆动30次的时间t,算出周期T.
点拨:为减小记时误差,采用倒数计数法,即当摆球从拉开到平衡位置开始计数,"3,2,1,0,1,2,3……"数"0"时开始按钮记时,数到"60"按钮停止记时,则摆球全振动30次,T=1/30.
计时从平衡位置开始是因为此处摆球的速度最大,人在判定它经过此位置的时刻,产生的计时误差较小.
为减小系统误差,摆角a应小于5°,这可以用量角器粗测,也可以用尺子控制它的振幅A与摆长l之比,当A/l1米,偏角不大于5°的谐振,设悬点到金属小球表面的长L,小球半径为r=D/2不能忽略时,摆线长l=L+r,当记时无误,T2=k(L+r)图象过原点O的直线,若漏加r,则T2=kL,从教学知识可知将图象向左平移r即可,显然k未变,g不变,同理,当多加r时,g不变,如图2-45.
实验过程中:
易混淆的是:摆通过平衡位置的次数与全振动的次数.
易错的是:图象法求g值,g≠k而是g=4π2/k;T=t/n和T=t/(n-1)也经常错用,(前者是摆经平衡位置数"0"开始计时,后者是数"1"开始计时).
易忘的是:漏加或多加小球半径,悬点未固定;忘了多测几次,g取平均值.
[实验结论]
从表中计算的g看,与查得的当时标准g值近似相等,其有效数字至少3位.
3.实验变通
变通(1):变器材,用教学楼阳台代替铁架台,用数米长的尼龙细线拴好的小挂锁代替摆球,用米尺只测量摆线的一段长度,用秒表测量周期T仍能测量当地重力加速度,其简要方法如下:如图2-46,设阳台上的悬点为O,挂锁的重心为O′在摆长上离挂锁附近作一红色标记M,用米尺量OM=L1,而MO′=L2,不必测量,则:
T12=4π2(L1+L2)/g……①在悬点处放松(或收起)一段线,再量OM=L2,MO′=L0不变,则T2=4π2(L2+L0)/g……②
由①②式得:g=4π2(L2+L1)/(T12-T22)(其中T1,T2测量方法同上述方法)
此实验也可以用T2-l图象法去求.
变通(2):变器材,变对象,在地球表面借助电视机,依据周期定律,用机械手表测月球表面自由落体的加速度g月.
有一位物理学家通过电视机观看宇航员登月球的情况,他发现在登月密封舱内悬挂着一个重物在那里微微摆动,其悬绳长跟宇航员的身高相仿,于是他看了看自己的手表,记下了一段时间t内重物经最低点的次数,就算出了g月,已知他记下重物由第一次经最低点开始计时数到n=30次的时间t为1分12.5秒,并估计绳长l约等于宇航员身高1米.
由T=t/[(n-1)/2]和T=2π√(L/g).
变通(3):用秒表,卡尺和一个小钢球粗略测量凹面镜(或凹透镜)的半径,其简要方法如下:
将凹面镜水平放置,上面放一个小钢球,如图2-47,如果球滑动,不难证明,它的振动完全跟摆长为R-r的单摆的谐振相似.
由T=2π√((R-r)/g)得R=gT2/4π2+r测T方法同实验条例中所述,r可由卡尺测量.
变通(4):用秒表和单摆测地矿的密度,简要方法是:
由T=2π√(L/g)得g=4π2l+T2由mg=GMm/R2得g=4/3GρπR共得出ρ=3πl/(GT2R)其中l,T可用实验室方法测得,R≈地球半径.
注意:此式ρ=3πl/(GT2R)不要与ρ=3π/(GT2)混淆,前者T为单摆测量的周期,后者T为某行星表面的卫星运行周期.
来自网络
用单摆测定重力加速度~
原理：单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动，其固有周期为T＝2派根号l/g
得出g=4派的平方l/t的平方。所以，只要测出摆长l和周期T，就可以算出重力加速度。
方法：1.在细线一段打上一个比小球上的孔径稍大的结，将细线穿过球上的小孔做成一个单摆
2.将铁夹固定在铁架台上方，铁架台放在桌边，使铁夹伸到桌面以外，使摆球自由下垂。
3.测量摆长：用游标卡测出直径2r，再用米尺测出从悬点到小球上端的距离，相加
4.把小球拉开一个角度（小于5度）使在竖直平面内摆动，测量单摆完成全振动30到50次所用的平均时间，求出周期T
5.带入公式求出g
6.多次测量求平均值
注意：1.细线在1m左右，细，轻，不易伸长。小球密度要大的金属，直径小。最好不要过2cm
2.小于5度
3..在一个竖直平面内，不要形成圆锥摆
要有几点注意的：
1 测量单摆的摆长是摆线长加球半径
2 读周期要注意是第一次过最低点开始读第一次
3 读秒表注意一下
其他的和一般的实验没什么区别，
小铁球落地试验也可以测量重力加速度。
#强迫苇# 生活中怎样测重力加速度 -
(13969243228)： 1、测出单摆的摆长和单摆的振动周期,再由单摆的周期公式可计算出重力加速度. 2、用一根水平的出水管,先测出其水流速度,让水流出后在一定高度作平抛运动,测出水流下落的高度和射程,利用平抛运动的规律可算出重力加速度.
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(13969243228)：[答案] 用单摆来测重力加速度g: 原理是:当单摆的摆幅很小的时候(比如
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(13969243228)： 用单摆,l=摆长,T=单摆的周期,π是圆周率,g=(4lπ∧2)/(T∧2) 将木条插到小木块上,细绳栓在木条的钉子上,再将木块放平,小球吊在空中,将细绳拉直.保持平衡. 当列车加速后,小球会与原垂直位置产生一个夹角.用量角器测出夹角A.(前提:列车做匀加速运动) 由牛2定律:F=m*a.小球在空中又保持静止的受力分析.最后得出F/mg=tgA. 所以,加速度a=g*tgA g是重力加速度9.8
#强迫苇# 怎样测试自由落体加速度
(13969243228)： 你好. 可以用摆测重力加速度 具体方法是: 用单摆测重力加速度的实验步骤 原理:单摆在摆角小于5度时的震动是简谐运动,其固有周期为T=2派根号l/g 得出g=4派的平方l/t的平方.所以,只要测出摆长l和周期T,就可以算出重力加速度. 方法...
#强迫苇# 物理测重力加速度的实验怎样用高楼上的单摆(摆长不能直接测出),一个秒表和一把刻度尺测出当地的重力加速度.我想了很久,希望会的帮一下.先谢了. - 作业帮
(13969243228)：[答案] 可以先设摆长为L,测出其周期为T1,然后将摆长增加X,而X是可测量的,测出其周期为T2,利用单摆周期公式得出两个方程式,联立求解可得.
#强迫苇# 利用单摆测重力加速度g,
(13969243228)： 用公式推导,我想你自己仔细算算,也一定能推导出原因.我从面儿上讲讲吧(我自己的理解): A:加速度的产生,就是因为有力的作用.重力加速度的产生是靠重力,那么现在把小球受的磁场引力也误算到重力里了,力大了,自然算出来的加速度也大了. B:小球做单摆,往复运动的路径是来回的两条弧线,如果做圆锥摆,往复运动的路径变成了一个圆圈.简单算算就知道,这个圆圈的长度肯定大于两条弧线的长度.我们再想,小球得能量就这么点,是定值,要跑完长度较长的路径,自然就要加快速度,节约时间,否则能量会“透支”.节约时间的结果就是周期变小.再对照公式,T小,则g大. 你想想是不是这个道理?
#强迫苇# 根据单摆测重力加速度是怎么测的 -
(13969243228)： 取摆长为L的单摆,用秒表测出10次(或20次)完全摆动所用时间t,求出它的摆动周期T,再由单摆公式T=2π√L/g可求出g=L/(T/2π)²-----请采纳~
#强迫苇# 用单摆测重力加速度 -
(13969243228)： 不在一个竖直平面内,回复力就不是重力的一个分力,而是拉力与重力合力
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(13969243228)： A会使测量数值偏大... B会使测量数值偏小... 第一种情况属圆锥摆... 圆锥摆的角速度w=根号(g/lcosa) 周期为T=2pi根号(lcona/g) 如果当作单摆来算g'=g/cosa > g 所以测量值g'比真实值g大 其中a是做圆锥摆的时候细线与竖直方向的夹角 第二种情况实际上相当于摆长偏小,周期不变,所以g的测量值也应变小
#强迫苇# 怎样利用单摆实验仪测重力加速度 -
(13969243228)： 自由落体运动中物体的加速度是由于物体受到重力的作用所致,因此也称为重力加速度,常用g表示.重力加速度的方向总是竖直向下,它的数值可由实验测定. 实验表明,在地球上同一地点的任何物体,无论它们的形状、大小和质量是否相同,在空气阻力可忽略的条件下,它们自由下落的加速度的值都一样.根据“国际计量大会”的规定,重力加速度的“标准值”是 g=9.80665m/s2. 地球上不同地点重力加速度的值稍有不同,其差别大约在5*10-2m/s2以内(见表1.1),在一般计算中通常可取 g=9.8m/s2,或取g=10m/s2.
