2.5实验：用单摆测重力加速度（分层训练）-（教师版） 高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第一册）.pdf

选择性必修一（人教版2019）级物理大单元设计

第二单元机械振动

2.5实验：用单摆测重力加速度

[基础达标练]

知识点1复习单摆周期

1．如图，半径为R光滑圆弧面上有一个质量为m小球，把它从最低点移开一小段距离，放手后，小球以最

低点为平衡位置左右摆动，且可近似认为其运动为简谐振动。

1T

（）求小球做简谐振动的周期；

2

（）已知做简谐振动的物体，所受的回复力与其偏离平衡位置的位移存在正比例关系。求小球做简谐振动

kgθ

时回复力与偏离平衡位置位移的比例系数是多少。（空气阻力可忽略，重力加速度为，当偏离角度

sin≈tan≈

很小时，可认为θθθ，且可认为小球偏离平衡位置的位移与小球到圆弧圆心的连线垂直）

1=22=

【答案】（）；（）

1

【详解】（）小球做类单摆简谐运动，则周期为

=2

2

（）对小球进行受力分析，如图所示

重力沿切线方向的分力提供回复力

回=−

xq

用表示小球偏离平衡位置的位移，因很小，所以

≈≈

即

回=−

回复力与其偏离平衡位置的位移存在正比例关系，所以小球做简谐振动时回复力与偏离平衡位置位移的比

例系数为

=

2．若把周期为1s的单摆从g=10m/s2处搬到g/=8m/s2的地方，则（）

A．单摆的周期变大

B．单摆的周期变小

C．为了使其仍按1s的周期走，则摆长应变长

D．为了使其仍按1s的周期走，则摆长应变短

AD

【答案】

AB

【详解】．单摆的周期公式为

=2