你們好,小華來為你們解答以上問題。重力加速度的檢測,瞬時沖擊力估算公式好多人還不曉得,如今讓我們一上去瞧瞧吧!
重力加速度的檢測(瞬時沖擊力估算公式)
用單擺測重力加速度實驗中,可用公式法和圖象法處理實驗數(shù)據(jù),得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮 煞N處理數(shù)據(jù)的方式各有哪些特征?哪種方式更好呢?對比剖析如下。
一.用公式法處理實驗數(shù)據(jù)。
按照單擺周期公式
,可得
,代入實驗中測的擺長和周期數(shù)值,就可以求出重力加速度。
在實驗中,要正確的實驗操作測出單擺擺長和周期,求出的重力加速度值才與真實值相等,否則將出現(xiàn)誤差。如把單擺擺線長當(dāng)作了擺長,則求出的重力加速度比真實值偏小;假如把單擺的擺線長和小球半徑之和當(dāng)作擺長,則求出的重力加速度比真實值偏大。
二.用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。
在用單擺測重力加速度實驗中,由單擺周期公式估算
,可得
,按照“化曲為直”的思想,借助單擺實驗中測得的多組數(shù)據(jù),采用描點畫圖法做出
圖線,如圖1所示。
圖線的斜率
重力加速度的計算公式,因而得到重力加速度為
。
在用單擺測重力加速度實驗中,假如把單擺的擺線長當(dāng)作了擺長,這么單擺的實際擺長為
,由單擺周期公式
,可得
,用單擺實驗中測得的多組數(shù)據(jù)做出
圖線,如圖2所示。
圖2
圖線不過座標(biāo)原點,其橫截距絕對值等于擺球直徑,圖線的斜率仍為
,因而得到重力加速度仍為
。
在用單擺測重力加速度實驗中,假如把單擺的擺線長和小球半徑之和當(dāng)作了擺長,這么單擺的實際擺長為
,由單擺周期公式
,可得
,用單擺實驗中測得的多組數(shù)據(jù)做出
圖線,如圖3所示。
圖3
圖線不過座標(biāo)原點,其橫截距等于擺球直徑。圖線的斜率仍為
,因而得到重力加速度仍為
。
可見,在用單擺測重力加速度實驗中,不管單擺擺長檢測偏大還是偏小,按照圖象法處理數(shù)據(jù),得到的重力加速度值都等于真實值。
綜上所述,在用單擺測重力加速度實驗中,采用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)求重力加速度比采用公式法處理實驗數(shù)據(jù)求重力加速度更好些。因而,化學(xué)實驗學(xué)校會圖象法處理實驗數(shù)據(jù)十分重要,這些方式是中考化學(xué)實驗中必須把握的技巧。
訓(xùn)練園地:
1.一組朋友在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中,用正確的操作方式,測定了6組擺長l和周期T的對應(yīng)值。為了求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭,4位同事提出了4種不同的數(shù)據(jù)處理方式:
A.從測定的6組數(shù)據(jù)中任意選定1組,用公式
求出g作為檢測值
B.分別求出6個l值的平均值
和6個T值的平均值
,用公式
求出g作為檢測值
C.分別用6組l、T的對應(yīng)值,用公式
求出6個對應(yīng)的g值,再求出這6個g的平均值作為檢測值
D.在座標(biāo)紙上做出
圖象,從圖象中估算出圖線的斜率k,依照
求出g作為檢測值.
以上4種方式中,錯誤的是___,其余正確方式中碰巧偏差最小的是____.
答案:BD
2.某同事做“用單擺測定重力加速度”的實驗時,只檢測了懸點與小球下端結(jié)點之間的距離L,并通過改變L而測出對應(yīng)的擺動周期T,再以
為橫軸、
為縱軸做出函數(shù)關(guān)系圖象,這么就可以通過此圖象得出小球的直徑和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.
(1)假如實驗中所得到的
關(guān)系圖線如圖所示,這么真正的圖線應(yīng)當(dāng)是a、b、c中的____.
(2)由圖象可知,小球的直徑r=;當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
.(取
答案(1)a(2)1.29.86
3.某同事借助單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋l(fā)覺單擺靜止時擺球重心在球心的正下方,他仍將從懸點到球心的距離當(dāng)成擺長l,通過改變擺線的寬度,測得5組l和對應(yīng)的周期T,畫出
圖線,之后在圖線上選定A、B兩個點重力加速度的計算公式,座標(biāo)如圖所示。
圖5
他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方式,則估算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=.請你判定該朋友得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將_____(填“偏大”“偏小”或“相同”).
答案:
相同
4.傳感在化學(xué)實驗研究中具有廣泛的應(yīng)用.單擺在運動過程中,擺線的拉力在做周期性的變化,這個周期性變化的力可用力傳感顯示下來,因而可進(jìn)一步研究單擺的運動規(guī)律.
(1)實驗時用游標(biāo)千分尺檢測擺球半徑,示數(shù)如圖所示,該擺球的半徑d=mm.
圖6
(2)接著檢測了擺線的寬度為
,實驗時用拉力傳感測得擺線的拉力F隨時間t變化的圖象如圖所示,則重力加速度的表達(dá)式g=(用題目和圖中的已知化學(xué)量表示).
(3)某小組改變擺線寬度
,檢測了多組數(shù)據(jù),在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時,甲朋友把擺線長
作為擺長,直接借助公式求出各組重力加速度值再求出平均值;乙朋友做出
圖象后求出斜率,之后算出重力加速度。兩朋友處理數(shù)據(jù)的方式對結(jié)果的影響是:甲____,乙_____(填“偏大”“偏小”或“無影響”).
答案(1)15.4(2)
(3)偏小無影響
本文到此結(jié)束,希望對你們有所幫助。