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據,得到當地的重力加速度大小。兩種處理數據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據。
按照單擺周期公式
,可得
,代入實驗中測的擺長和周期數值,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,否則將出現誤差。如把單擺擺線長當作了擺長,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據。
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據,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據做出
圖線,如圖2所示。
圖2
圖線不過座標原點,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據做出
圖線,如圖3所示。
圖3
圖線不過座標原點,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,按照圖象法處理數據,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據求重力加速度比采用公式法處理實驗數據求重力加速度更好些。因而,化學實驗學校會圖象法處理實驗數據十分重要,這些方式是中考化學實驗中必須把握的技巧。
訓練園地:
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的對應值。為了求出當地的重力加速度g,4位同事提出了4種不同的數據處理方式:
A.從測定的6組數據中任意選定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的對應值,用公式
求出6個對應的g值,再求出這6個g的平均值作為檢測值
D.在座標紙上做出
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點之間的距離L,并通過改變L而測出對應的擺動周期T,再以
為橫軸、
為縱軸做出函數關系圖象,這么就可以通過此圖象得出小球的直徑和當地的重力加速度g.
(1)假如實驗中所得到的
關系圖線如圖所示,這么真正的圖線應當是a、b、c中的____.
(2)由圖象可知,小球的直徑r=;當地的重力加速度g=
.(取
答案(1)a(2)1.29.86
3.某同事借助單擺測定當地重力加速度,發(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成擺長l,通過改變擺線的寬度,測得5組l和對應的周期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,座標如圖所示。
圖5
他采用恰當的數據處理方式,則估算重力加速度的表達式應為g=.請你判定該朋友得到的實驗結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.傳感在化學實驗研究中具有廣泛的應用.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,因而可進一步研究單擺的運動規(guī)律.
(1)實驗時用游標千分尺檢測擺球半徑,示數如圖所示,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式g=(用題目和圖中的已知化學量表示).
(3)某小組改變擺線寬度
,檢測了多組數據,在進行數據處理時,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。兩朋友處理數據的方式對結果的影響是:甲____,乙_____(填“偏大”“偏小”或“無影響”).
答案(1)15.4(2)
(3)偏小無影響
本文到此結束,希望對你們有所幫助。