二、數(shù)據(jù)處理與誤差分析1.數(shù)據(jù)處理.
，算出重力加速度 g 的值，再算
出 g 的平均值.b.圖像法：作出 l-T2 圖像求 g 值.
1.選擇擺線時(shí)應(yīng)盡量選擇細(xì)、輕且不易伸長的線，長度一般在 1 m 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、擺長改變的情況.3.注意擺動時(shí)控制擺線偏離豎直方向的角度不超過
5°，可通過估算振幅的辦法掌握.
4.擺球擺動時(shí)，要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi)，不
5.計(jì)算單擺的全振動次數(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做一標(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)按下停表，開始計(jì)時(shí).最后秒表計(jì)
考點(diǎn) 1 實(shí)驗(yàn)原理及操作
【典題 1】某學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了單擺的相關(guān)知識后，想利用如圖 S7-1 所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用________(填字
A.長度為 60 cm 左右的橡皮條B.長度為 80 cm 左右的細(xì)線C.直徑為 3 cm 左右的塑料球D.直徑為 3 cm 左右的鋼球
A.用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑.B.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置.
C.用米尺測量細(xì)線懸點(diǎn)到小球的長度 L.
D.將小球拉離平衡位置一個(gè)小角度，由靜止釋放小球，穩(wěn)定后小球在某次經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為 0，此后小球每擺到平衡位置一次，計(jì)數(shù)一次，依次計(jì)數(shù)為 1、2、3…當(dāng)數(shù)到 20 時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測得時(shí)間為 t.
E.多次改變懸線長度，測出對應(yīng)每次懸線的長度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟 C、D.F.計(jì)算出每個(gè)懸線長度對應(yīng)的 t2.G.以 t2 為縱坐標(biāo)、L 為橫坐標(biāo)，作出 t2-L 圖線.
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，完成下列任務(wù)：該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出 t2-L 圖線如圖S7-2 所示.根據(jù)圖線擬合得到方程 t2＝403.3L＋6.3.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g＝__________m/s2.(取π2＝9.86，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是________________________________________.
(2)9.78 m/s2
(3)沒有把球的半徑算入
考點(diǎn) 2 數(shù)據(jù)處理
【典題 2】(2021 年北京延慶模擬)在用圖 S7-3 裝置測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，小白同學(xué)用測量范圍為 0～1 m 的米尺測量擺長，用停表測量擺動周期，再根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度.
(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)選用________(填字母).A.長度略大于 1 m 的細(xì)線B.長度略小于 1 m 的細(xì)線C.半徑約為 2 cm 的橡膠球D.半徑徑為 1 cm 的小鋼球
(2)在測量過程中，下列操作合理的是________.A.先測好擺長，再將單擺懸掛到鐵架臺上B.釋放單擺時(shí)，擺角盡量大些，以便觀察
C.單擺擺動穩(wěn)定后，擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)D.擺動過程中，若逐漸形成了圓錐擺，可以繼續(xù)測量，
(3)小白同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得：懸點(diǎn) O 到小球球心的距離L.計(jì)時(shí)開始后，從小球第一次通過平衡位置到第 n 次通過平衡位置所用時(shí)間為 t，則重力加速度 g＝_________(用 L、n、t 及常數(shù)表示).
(4)小紅同學(xué)通過改變擺長，測量多組數(shù)據(jù)，做出 T2-L 圖像，如圖 S7-4，她發(fā)現(xiàn)圖線起點(diǎn)位于原點(diǎn)上方，這可能是由于她在測量擺長時(shí)，從懸點(diǎn)量到了小球的________(填“上沿”或“下沿”)，這樣將使根據(jù)圖像得出的 g 測量值________(填“偏大”“偏小”或“不受影響”).
(5)本實(shí)驗(yàn)測得的重力加速度一般略微偏小，這是由于
以下系統(tǒng)誤差造成的__________.
A.小球經(jīng)過平衡位置時(shí)計(jì)時(shí)，很難看準(zhǔn)，造成較大的
B.小球球心位置較難確定，使擺長測量存在較大的系
C.由于存在空氣阻力，會減慢單擺的速度，使周期測
D.單擺擺動過程中，擺線會稍稍伸長，造成擺長的測
答案：(1)BD (2)C (3)
(4)上沿 不受影響 (5)CD
(1)圖 S7-5 甲是用力傳感器對單擺振動過程進(jìn)行測量的裝置圖，圖乙是與力傳感器連接的計(jì)算機(jī)屏幕所顯示的F-t 圖像，根據(jù)圖乙的信息可得，從 t＝0 時(shí)刻開始擺球第一次擺到最低點(diǎn)的時(shí)刻為____s，擺長為______m.(取π2＝10，重力加速度大小 g 取 10 m/s2)
【典題 3】在探究單擺運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)中：
(2)單擺振動的回復(fù)力是________.A.擺球所受的重力
B.擺球重力在垂直擺線方向上的分力C.擺線對擺球的拉力
D.擺球所受重力和擺線對擺球拉力的合力
(3)某同學(xué)的操作步驟如下，其中正確的是________.A.取一根細(xì)線，下端系住直徑為 d 的金屬小球，上端

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