【成才之路】高中物理人教版选修3–4(学案课件)︰第十一章机械振动第四节单摆.ppt

点评：本题易误选D.因错误地认为不管球在哪个面内摆动悬点都是O. 如图所示，摆长为l的单摆安置在倾角为α的光滑斜面上，设重力加速度为g，这个单摆的振动周期T等于多少？ (2009·徐州高二检测)(1)用单摆测定重力加速度的实验中，有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上________(填字母)． (　　) A．1m长的粗绳 B．1m长的细线 C．半径为1cm的小木球 D．半径为1cm的小铅球 E．时钟 F．秒表 G．最小刻度为mm的米尺 H. 最小刻度为cm的米尺 I．铁架台 J．附砝码的天平 (2)一位同学在做探究单摆周期与摆长关系的实验时，进行了如下步骤： A．组合单摆：选择相应器材组成单摆，并用铁夹将绳的上端固定； B．测摆长l：用米尺量出摆线的长度； C．测周期T：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在放手的同时按下秒表开始计时，测量单摆50次全振动的时间t，算出单摆的周期T＝t/50； D．将所测得的l和T填入表格，分析数据得出单摆的周期和摆长的关系． 从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正． ①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ 解析：(1)测摆长时是从悬点到小球重心的距离，若用粗绳，粗绳质量不能忽略，则摆长无法测定，另外阻力也较大，故选B. 铅球密度大，摆动中阻力的影响相对小些，摆长的测定也相对准确，故选D. 计时时，使用秒表方便，故选F. 测长度时，应准确到mm，故选G. 本实验中不需测质量，但必须将小球悬挂，故选I. (2)测量摆长时应先测出摆线长度，再测出小球的半径，两者相加才是摆长．用秒表计时时应从小球经过平衡位置开始． 答案：(1)B、D、F、G、I (2)①B　摆长等于摆线长加小球半径 ②C　计时时刻应在小球通过平衡位置时 (2010·潍坊市高二检测)在“利用单摆测重力加速度”的实验中 (1)以下做法正确的是 (　　) A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长 B．测量周期时，从小球到达最大位移处开始计时，测出摆球完成一次全振动的时间 C．要保证单摆始终在同一竖直面内摆动 D．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些 (2)下表是一同学在实验中测得的数据： 组次 1 2 3 4 5 6 摆长L/m 0.500 0.600 0.700 0.800 1.000 1.200 周期平方T2/s2 2.10 2.80 2.70 3.20 4.00 4.60 ①上述数据中第________组肯定有错误，根据这些数据，在坐标图中作出L－T2图象； ②利用图象，求出当地重力加速度值g为_____m/s2.(保留三位有效数字) 答案：(1)C　(2)①2　L－T2图象如图所示 ②(9.84～9.88)m/s2 如图所示，小球m自A点以指向AD方向的初速度v逐渐接近固定在D点的小球n，已知 ＝0.8米，AB圆弧半径R＝10米，AD＝10米，A、B、C、D在同一水平面上，则v为多大时，才能使m恰好碰到小球n? 用如图(a)所示实验装置演示单摆的振动图象，细沙从摆动的漏斗的底部均匀下落，纸板沿着跟摆动平面垂直的方向匀速移动，落在纸板上的沙排成粗细变化的一条曲线如图(b)． (1)观察这条细沙曲线的形态特征，说明沙摆的摆动规律．(要求列出两条) (2)仍用上述装置重做实验，落在纸板上的沙排成如图c所示的曲线，这是由于什么原因造成的？这是否说明沙摆的周期发生了变化？ 答案：(1)①细沙曲线两侧粗(沙多)中间细(沙少)，说明沙摆经平衡位置时速度最大，两侧时速度最小；②细沙曲线沿轴OO′方向呈周期性(重复性)分布，说明沙摆的摆动具有周期性． (2)在同样长的纸板上，图(c)中对应的周期个数多，用的时间长，说明拉动纸板匀速运动的速度变小．但不能说明沙摆的周期发生变化． 第十一章 机械振动 人教 版物理 ※ 了解单摆的组成及单摆回复力的推导 ※※ 理解单摆周期公式并能用于计算 ※※ 会用单摆测定重力加速度 你荡过秋千吗？你观察过秋千在摆动时的特点吗？ 1．单摆由 、 组成． 2．单摆的小角度摆动为 ，其周期、频率与振幅大小、 无关． 轻质丝线 有孔小球 简谐运动 摆球质量 (1)单摆：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的质量相对于球的质量以及球的直径相对于线长可以忽略，这样就形成单摆． (2)单摆是一个理想化的模型． ①在这个模型里，悬线无弹性、不可伸缩、没