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教 案
上课时间： 年 月 日
题课 选择性必修一第二章第五节 实验：用单摆测量重力加速度 课型 新 课时 1
教
学
目
标 1.会依据单摆周期公式确定实验思路
2. 能设计实验方案，会正确安装实验装置并进行实验操作。
3.能正确使用刻度尺测量单摆的摆长，能正确使用停表测量单摆的振动周期。
4.能正确处理实验数据，测量当地的重力加速度，能从多个角度进行实验误差分析。
学习重点 摆长和周期的测量，实验误差分析
学习难点 数据处理和误差分析
教 学 过 程
教学环节（含备注） 教 学 内 容
引入新课 进行新课

讨论
课后作业 一、回忆单摆周期公式？
二、新课教学（先演示实验后做）
1．实验原理
当偏角很小时(小于5°)，单摆做简谐运动，其运动周期为T＝2π，它与偏角的大小及摆球的质量无关，由此得到g＝。因此，只要测出摆长l和振动周期T，就可以求出当地重力加速度g的值。
2．仪器选择
线：选用一米左右不可伸长的细线；
球：选用中心有小孔的金属小球；
表：应选用停表；
尺：测绳的长度用米尺，测小球直径用游标卡尺。
4.讨论悬挂方式（48页图2.5-1）
5.讨论摆长测量方案
方案一：直接用刻度尺测量悬挂点与球心之间距离
方案二：悬挂点与球上端距离+小球半径（游标卡尺测量球直径）
方案三：（悬挂点与球上端距离+悬挂点与球下端距离）/2
6.讨论周期的测量
（1）从何时开始计时
（2）测一次全振动还是测几十次取平均值？
7．数据处理
数据处理的两种方法：
方法一：计算法。
根据公式T＝2π，得g＝。将测得的几次周期T和摆长l代入公式g＝中分别算出重力加速度g的值，再算出g的平均值，即当地的重力加速度的值。
方法二：图像法。
由单摆的周期公式T＝2π可得l＝T2，因此以摆长l为纵轴，以T2为横轴作出的l?T2图像是一条过原点的直线，如图所示，求出图线的斜率k，即可求出g值。g＝4π2k，k＝＝。
注意错误做法：
取不同摆长的平均值，及不同摆长时的周期的平均值计算重力加速度。（没有物理意义）
8．注意事项
(1)实验所用的单摆应符合理论要求，即线要细、轻、不易伸长，摆球要体积小、质量大(密度大)。
(2)单摆悬线上端要固定，即用铁夹夹紧，以免摆球摆动时摆线长度不稳定。
(3)测量单摆周期时，应从摆球经过平衡位置(即最低点)时开始计时，以后摆球以同一方向通过平衡位置时进行计数，且在数“零”的同时按下停表，开始计时、计数。
(4)摆动时，要使之保持在同一个运动平面内，且偏角小于5°，不要形成圆锥摆。
9.误差分析：
（1）图像不过原点的可能原因
（2）全振动的次数如多记录，画出的图像是什么样？
三、见学案闯关检测
板书设计 实验：用单摆测量重力加速度
1、实验原理
T＝2π 得g＝
2、数据处理
方法一：计算法，求平均值
方法二：图像法，求图像斜率
g＝4π2k，k＝＝。
课后反思

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