在“用单摆测定重力加速度”的实验中,有同学发现提供的器材有:铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、刻度尺和天平.(...
问题详情:
在“用单摆测定重力加速度”的实验中,有同学发现提供的器材有:铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、刻度尺和天平.
(1)多余的器材是_______________,尚需补充的器材是_______________.
(2)该同学设计的实验步骤是:
A.将小球用细线系好,结点为,将细线的上端固定于点
B.用刻度尺测量间细线的长度作为摆长
C.将小球拉开一个大约的角度,然后由静止释放
D.从摆球摆到最高点时开始计时,测出次全振动的总时间,由得出周期
E.改变间细线的长度后重复多次实验
F.计算出实验中多次测得和的平均值,代入公式中求出重力加速度你认为该同学以上哪些实验步骤中有重大错误,请指出并提出改正方案_________.
(3)根据该同学所记录的数据和所选择的计算公式,他所测得的重力加速度跟真实值相比_________.(填“偏大、偏小、相等”)
(4)根据这位同学所得的多组数据,如何能较准确地测出当地的重力加速?_________
【回答】
天平 秒表 见解析 偏小 见解析;
【解析】
(1)实验中不需要测量摆球的质量,则多余的器材是天平;尚需补充的器材是秒表,用来测周期;
(2):是摆线的长度,要加上小球的半径;
:摆角太大,应小于;
:不能从摆球摆到最高点时开始计时,应从摆球摆到最低点开始计时;
:不能用摆长和周期的平均值代入公式计算.可以根据公式计算出多个,再取的平均值.
(3)由于在步骤B中忘记摆长加小球的半径,则摆长偏小,根据,则重力加速度g的测量值偏小.
(4)可以将所测数据在图像中描点,用一条直线连接所描的点,再求出直线的斜率后根据斜率计算当地的重力加速度.(或者是设摆球的半径为,根据单摆的周期公式,将作为摆长,联立方程即可解出球的半径和重力加速度.)
点睛:理解实验原理、掌握实验器材与实验步骤、掌握单摆周期公式的解题的前提与关键,掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与积累.
知识点:实验:用单摆测量重力加速度
题型:实验,探究题