您好,歡迎來到答案網(wǎng)! 請  登錄  |  免費(fèi)注冊   收藏本站Ctrl+D    
答案網(wǎng)
  

 答案網(wǎng)首頁 | 知識點(diǎn)首頁 | 語文知識點(diǎn) | 數(shù)學(xué)知識點(diǎn) | 英語知識點(diǎn) | 歷史知識點(diǎn) | 政治知識點(diǎn) | 物理知識點(diǎn) | 化學(xué)知識點(diǎn) | 生物知識點(diǎn) | 地理知識點(diǎn) | 知識點(diǎn)梳理
 欄目類別:知識點(diǎn) >> 高中 >> 物理

實(shí)驗(yàn):探究單擺周期與擺長的關(guān)系

更新時(shí)間:2016/9/2 12:22:00  手機(jī)版

  探究單擺周期與擺長的關(guān)系:

  實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

  1、探究單擺周期與擺長的關(guān)系。

  2、能正確熟練地使用秒表。

  實(shí)驗(yàn)原理:

  測量擺長和擺的周期,得到一組數(shù)據(jù);改變擺長,再得到幾組數(shù)據(jù)。從中可以找出周期與擺長的關(guān)系。

  實(shí)驗(yàn)器材:

  帶孔小鋼球一個(gè)、細(xì)絲線一條(長約1 m)、毫米刻度尺一把、秒表、游標(biāo)卡尺、帶鐵夾的鐵架臺。

  實(shí)驗(yàn)步驟:

  1、做單擺:取約1 m長的細(xì)絲線穿過帶孔的小鋼球,并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié),然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺上,并把鐵架臺放在實(shí)驗(yàn)桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自然下垂;

  2、測擺長:用米尺量出擺線長l(精確到毫米),用游標(biāo)卡尺測出小球直徑D(也精確到毫米),則單擺的擺長

  3、測周期:將單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度(小于10°),然后釋放小球,記下單擺做30次~50次全振動的總時(shí)間,算出平均每一次全振動的時(shí)間,即為單擺的振動周期。反復(fù)測量三次,再算出測得周期數(shù)值的平均值;

  4、改變擺長,重做幾次實(shí)驗(yàn)。

  數(shù)據(jù)處理:

  1、先通過數(shù)據(jù)分析,對周期T與擺長l的定量關(guān)系做出猜測,例如可能是T∝l、T∝l2,或者;

  2、建立直角坐標(biāo)系,用縱坐標(biāo)表示周期T,橫坐標(biāo)表示l(或l2、等),作出圖象。如果這樣作出的圖象確實(shí)是一條直線,說明T∝l(或、等)。

  注意事項(xiàng):

  1、選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長的線,長度一般在1m左右,小球應(yīng)選用密度較大的金屬球,直徑應(yīng)較小,最好不超過2 cm。

  2、單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上,應(yīng)夾緊在鐵夾中,以免擺動時(shí)發(fā)生擺線下滑、擺長改變的現(xiàn)象。

  3、注意擺動時(shí)控制擺線偏離豎直方向不超過10°,可通過估算振幅的辦法掌握。

  4、擺球振動時(shí),要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi),不要形成圓錐擺。

  5、計(jì)算單擺的振動次數(shù)時(shí),應(yīng)從擺球通過最低位置時(shí)開始計(jì)時(shí),為便于計(jì)時(shí),可在擺球平衡位置的正下方作一標(biāo)記。以后擺球每次從同一方向通過最低位置時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù),且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表,開始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。

  誤差分析:

  1、系統(tǒng)誤差

  主要來源于單擺模型本身是否符合要求。即:懸點(diǎn)是否固定,擺球是否可看做質(zhì)點(diǎn),球、線是否符合要求,擺動是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動以及測量哪段長度作為擺長等。只要注意了上面這些問題,就可以使系統(tǒng)誤差減小到遠(yuǎn)小于偶然誤差而達(dá)到忽略不計(jì)的程度。

  2、偶然誤差

  主要來自時(shí)間(即單擺周期)的測量上。因此,要注意測準(zhǔn)時(shí)間(周期)。要從擺球通過平衡位置開始計(jì)時(shí),并采用倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法,即4,3,2,1,0,1,2,…在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表開始計(jì)時(shí)。不能多計(jì)或漏計(jì)振動次數(shù)。為了減小偶然誤差,應(yīng)進(jìn)行多次測量后取平均值。

 下一篇:阻尼振動
 初中物理知識點(diǎn)推薦
 高中物理知識點(diǎn)推薦
CopyRight @ 2018   知識點(diǎn) www.stephenandchristina.com    All Rights Reserved