高中物理全程复习方略配套课件(鲁科版·福建)：实验十二探究单摆的运动、用单摆测重力加速度

1、实验十二 探究单摆的运动、用单摆测重力加速度1.1.探究影响单摆运动周期的因素探究影响单摆运动周期的因素. .2.2.能正确熟练地使用秒表和游标卡尺能正确熟练地使用秒表和游标卡尺. .3.3.学会用单摆测定当地的重力加速度学会用单摆测定当地的重力加速度. .1.1.用控制变量法测量在摆角、摆球质量和摆长分别不同的用控制变量法测量在摆角、摆球质量和摆长分别不同的情况下单摆的周期情况下单摆的周期. .2.2.单摆在摆角小于单摆在摆角小于5 5时的振动是简谐运动，时的振动是简谐运动，其固有周期为其固有周期为 ，由此可得，由此可得 ，因此测出摆长因此测出摆长l和周期和周期T T，即可计算出当地的重力加

2、速度值，即可计算出当地的重力加速度值. .T2gl224gTl3.3.秒表的使用秒表的使用(1)(1)使用方法：首先要上好发条它上端的按钮用来开启和止动使用方法：首先要上好发条它上端的按钮用来开启和止动秒表第一次按压，秒表开始计时；第二次按压，指针停止走秒表第一次按压，秒表开始计时；第二次按压，指针停止走动，指示出两次按压之间的时间；第三次按压，两指针均返回动，指示出两次按压之间的时间；第三次按压，两指针均返回零刻度处零刻度处(2)(2)读数：所测时间超过半分钟时，半分钟的整数倍部分由分针读数：所测时间超过半分钟时，半分钟的整数倍部分由分针读出，不足半分钟的部分由秒针读出，总时间为两针示数之和

3、，读出，不足半分钟的部分由秒针读出，总时间为两针示数之和，秒表不需要估读秒表不需要估读( (由秒表构造决定的由秒表构造决定的).).铁架台铁架台( (带铁夹带铁夹) )，中心有孔质量不同的金属小球三个，约，中心有孔质量不同的金属小球三个，约1 m1 m长长的细线三根，米尺一把，游标卡尺，秒表等的细线三根，米尺一把，游标卡尺，秒表等. . 一、探究单摆的振动周期一、探究单摆的振动周期( (一一) )探究过程探究过程1.1.研究研究T T和和A A的关系，可先令的关系，可先令m m、l、g g保持不变，改变振幅保持不变，改变振幅A A的值的值. .(1)(1)取摆长、摆球质量均相同的两单摆取摆长、

4、摆球质量均相同的两单摆( (展示单摆，单摆已固定展示单摆，单摆已固定在铁架台上在铁架台上) )，装置如图甲，装置如图甲. .(2)(2)将两摆拉到不同高度同时释放将两摆拉到不同高度同时释放( (摆角不能太大摆角不能太大).).(3)(3)观察现象：两摆球同步振动观察现象：两摆球同步振动. . 2.2.研究研究T T和和m m的关系，可令的关系，可令A A、l、g g不变，改变摆球的质量不变，改变摆球的质量m.m.(1)(1)取摆长相同、摆球质量不同的两单摆，装置如图乙取摆长相同、摆球质量不同的两单摆，装置如图乙. .(2)(2)在摆角很小的情况下将两摆拉到相同的高度同时释放在摆角很小的情况下将

5、两摆拉到相同的高度同时释放. .(3)(3)观察现象：两摆球振动同步观察现象：两摆球振动同步. .3.3.研究研究T T和和l的关系，可令的关系，可令A A、m m、g g不变，改变不变，改变l的值的值. .(1)(1)取摆球质量相同、摆长不同的两单摆取摆球质量相同、摆长不同的两单摆( (展示单摆展示单摆) )，装置如图，装置如图丙丙. .(2)(2)将两摆拉到相同的高度同时释放将两摆拉到相同的高度同时释放. .(3)(3)观察现象：两摆球振动不同步，且摆长越长，振动越慢观察现象：两摆球振动不同步，且摆长越长，振动越慢. .( (二二) )分析与结论分析与结论1.1.研究研究T T和和A A的

6、关系时观察到两摆摆角不同即振幅不的关系时观察到两摆摆角不同即振幅不同，两摆球振动同步，说明单摆的振动周期与振幅无关同，两摆球振动同步，说明单摆的振动周期与振幅无关. .2.2.研究研究T T和和m m的关系时观察到两摆振动同步，说明单摆的振动周的关系时观察到两摆振动同步，说明单摆的振动周期与摆球的质量无关期与摆球的质量无关. .3.3.研究研究T T和和l的关系结论：单摆的振动周期与摆长有关，且摆长的关系结论：单摆的振动周期与摆长有关，且摆长越长时周期越长越长时周期越长. .二、用单摆测重力加速度二、用单摆测重力加速度( (一一) )实验步骤实验步骤1.1.做单摆：选取一段长做单摆：选取一段长

7、1 m1 m左右的细线，左右的细线，让细线的一端穿过小球上的小孔，然后让细线的一端穿过小球上的小孔，然后打一个比小孔稍大一些的线结打一个比小孔稍大一些的线结. .把线的把线的上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架上端用铁夹固定在铁架台上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸出桌面之外，台放在实验桌边，使铁夹伸出桌面之外，让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示让摆球自由下垂，在单摆平衡位置处做上标记，如图所示. .2.2.测摆长：用米尺量出悬线长测摆长：用米尺量出悬线长l，精确到毫米；用游标卡尺测，精确到毫米；用游标卡尺测量摆球的直径量摆球的直径d d，也精确到毫米，也精确到毫米. .l+ +

8、就是单摆的摆长就是单摆的摆长. .3.3.测周期：把此单摆从平衡位置拉开一个角度，并使这个角度测周期：把此单摆从平衡位置拉开一个角度，并使这个角度不大于不大于5 5，然后释放小球，然后释放小球. .当摆球摆动稳定后过平衡位置时按当摆球摆动稳定后过平衡位置时按下秒表开始计时，测量单摆全振动下秒表开始计时，测量单摆全振动3030次次( (或或5050次次) )的时间，求出的时间，求出一次全振动的时间，即单摆的振动周期一次全振动的时间，即单摆的振动周期. .反复测量三次，计算出反复测量三次，计算出测得的周期的平均值测得的周期的平均值. .4.4.改变摆长，重做几次实验改变摆长，重做几次实验. . d

9、2( (二二) )数据处理数据处理1.1.公式法：利用三次测得的单摆周期的平均值及对应摆长，借公式法：利用三次测得的单摆周期的平均值及对应摆长，借助公式助公式 算出对应的重力加速度算出对应的重力加速度g g，然后求出几次实验，然后求出几次实验测出的测出的g g的平均值的平均值2.2.图象法：由单摆的周期公式图象法：由单摆的周期公式 得得 ，因此以，因此以摆长摆长l为纵轴，以为纵轴，以T T2 2为横轴作为横轴作出出l-T-T2 2的图象，是一条通过原的图象，是一条通过原点的直线，如图所示，求出图点的直线，如图所示，求出图线的斜率线的斜率k k，即可求得，即可求得g g值值 g g442 2k

10、k， . .T2gl224gTl22gT4l 22kTTll1.1.系统误差主要来源于单摆模型的条件如阻力影响，摆角偏大，系统误差主要来源于单摆模型的条件如阻力影响，摆角偏大，悬点固定不紧以及球、线不符合要求等悬点固定不紧以及球、线不符合要求等. .2.2.偶然误差主要是摆长和周期的测量，为了减小偶然误差偶然误差主要是摆长和周期的测量，为了减小偶然误差, ,通常通常采用多次测量求平均值及用图象处理数据的方法采用多次测量求平均值及用图象处理数据的方法. .3.3.单摆的振动不在同一平面内，形成圆锥摆单摆的振动不在同一平面内，形成圆锥摆. .4.4.振动次数计数不准，多计或漏计振动次数计数不准，多

11、计或漏计. .1.1.细线应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在细线应选择细、轻又不易伸长的线，长度一般在1 m1 m左右，小左右，小球应选用密度较大、直径较小不超过球应选用密度较大、直径较小不超过2 cm2 cm的金属球的金属球. .2.2.单摆悬线的上端应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆长改变、单摆悬线的上端应夹紧在铁夹中，以免摆动时发生摆长改变、摆线下滑的现象摆线下滑的现象. .3.3.注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过注意摆动时控制摆线偏离竖直方向不超过5 5，可通过估算振，可通过估算振幅的办法掌握幅的办法掌握. .4.4.摆球摆动时，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆摆球摆动时

12、，要使之保持在同一个竖直平面内，不要形成圆锥摆，因此实验操作时要在细线自由伸直时轻放，切勿绷紧细锥摆，因此实验操作时要在细线自由伸直时轻放，切勿绷紧细线线. .5.5.计算单摆的振动次数时，应以摆球通过平衡位置时开始计时，计算单摆的振动次数时，应以摆球通过平衡位置时开始计时，以后摆球从同一方向通过平衡位置时，进行计数，且在数以后摆球从同一方向通过平衡位置时，进行计数，且在数“零零”的同时按下秒表，开始计时计数，避免多计或漏计振动次数的同时按下秒表，开始计时计数，避免多计或漏计振动次数. .1.1.用双线摆代替单摆可避免形成圆锥摆用双线摆代替单摆可避免形成圆锥摆. .2.2.用光电计数器替代人工

13、计数可防止多计或漏计振动次数用光电计数器替代人工计数可防止多计或漏计振动次数. . 基本仪器使用与操作基本仪器使用与操作【典例【典例1 1】(2011(2011福建高考福建高考) )某实验小组在利用单摆测定当地重某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：力加速度的实验中：(1)(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为的直径为_cm._cm.(2)(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是( )( )A A把单摆从平衡位置拉开把单摆从平衡位置拉开3030的摆角，

14、并在释放摆球的同时开的摆角，并在释放摆球的同时开始计时始计时B B测量摆球通过最低点测量摆球通过最低点100100次的时间次的时间t t，则单摆周期为，则单摆周期为C C用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大算得到的重力加速度值偏大D D选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小t100【规范解答】【规范解答】(1)(1)游标卡尺读数方法：主尺读数对齐格数游标卡尺读数方法：主尺读数对齐格数精精确度确度=9 mm=9 mm7 70.1 mm0.1 mm9.7

15、 mm9.7 mm0.97 cm0.97 cm(2)(2)单摆最大摆角为单摆最大摆角为5 5，A A错；通过最低点错；通过最低点100100次的时间为次的时间为5050个个周期，所以周期，所以T T ，B B错；由计算公式错；由计算公式 知用悬线的长知用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，度加摆球的直径作为摆长，l偏大，则计算得到的重力加速度值偏大，则计算得到的重力加速度值偏大，偏大，C C对；摆球密度较小时，摆球重力没有远远大于其所受的对；摆球密度较小时，摆球重力没有远远大于其所受的空气阻力，空气阻力不可忽略，实验误差大，空气阻力，空气阻力不可忽略，实验误差大，D D错错答案：答案：(1)0.9

16、7 (1)0.97 (2)C(2)Ct50224gTl 用单摆测量重力加速度用单摆测量重力加速度【典例【典例2 2】如图所示，】如图所示， 某同学采用双线摆某同学采用双线摆和光电计数器测量重力加速度，已知每根和光电计数器测量重力加速度，已知每根悬线长为悬线长为d d，两悬点间相距，两悬点间相距s s，金属小球半，金属小球半径为径为r r，ABAB为光电计数器，现将小球垂直为光电计数器，现将小球垂直于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并静止于纸面向外拉动，使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并静止释放，同时起动光电计数器，当小球第一次经过图中虚线释放，同时起动光电计数器，当小球第一次经过

17、图中虚线( (光束光束) )位置位置O O时，由时，由A A射向射向B B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”“1”，同时计时器开始计时，然后每当小球经过，同时计时器开始计时，然后每当小球经过O O点时，计数点时，计数器都计数一次，当计数器上显示的计数次数刚好为器都计数一次，当计数器上显示的计数次数刚好为n n时，所计的时，所计的时间为时间为t t，由此可知：，由此可知：(1)(1)双线摆的振动周期双线摆的振动周期T=_T=_，双线摆的摆长，双线摆的摆长L=_L=_；(2)(2)计算重力加速度计算重力加速度g g时，依据公式时，依据公式g=_g=_代入

18、周期代入周期T T和和等效摆长等效摆长L L的值即可求出重力加速度的值即可求出重力加速度; ; (3)(3)该同学在实验中，测量该同学在实验中，测量5 5种不同摆长情况下单摆的振动周期，种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下：记录表格如下： 以以L L为横坐标，为横坐标，T T2 2为纵坐标，在图中作出为纵坐标，在图中作出T T2 2-L-L图象，并利用此图象，并利用此图象求得重力加速度图象求得重力加速度g=_m/sg=_m/s2 2(取取3.143.14，结果保留，结果保留三位有效数字三位有效数字).).L/mL/m0.50.50.80.80.90.91.01.01.21.2T/sT/

19、s1.411.411.791.791.901.902.002.002.192.19T T2 2/s/s2 21.991.993.203.203.613.614.004.004.804.80【规范解答】【规范解答】(1)(1)由于开始计时计数器显示为由于开始计时计数器显示为“1”1”， 当计数器当计数器上显示的计数次数刚好为上显示的计数次数刚好为n n时，在时间时，在时间t t内计数有效次数是内计数有效次数是n-1n-1，双线摆完成全振动次数为双线摆完成全振动次数为 ，周期为，周期为 . .等效摆长等于悬点到摆球重心的距离，有等效摆长等于悬点到摆球重心的距离，有 . . (2) (2)由周期公式

20、由周期公式 得得 . .n122tTn122sLdr2( )T2gl224gTL(3)(3)描点作图如图所示，描点作图如图所示，由图象的斜率由图象的斜率得得g=g=2 2m/sm/s2 2=9.86 m/s=9.86 m/s2 2. .答案：答案：(3)(3)见规范解答图见规范解答图 9.869.8622T4k4Lg, 222ts1drn12( )224L2T( )1.(20121.(2012黄浦模拟黄浦模拟) )如图为用单摆测重力加如图为用单摆测重力加速度的实验速度的实验(1)(1)为了减小误差，下列措施正确的是为了减小误差，下列措施正确的是( )( )A.A.摆线长度摆线长度L L应为线长

21、与摆球半径的和，且应为线长与摆球半径的和，且在在20 cm20 cm左右左右B.B.在摆线上端的悬点处，用开有夹缝的橡皮在摆线上端的悬点处，用开有夹缝的橡皮塞夹牢摆线塞夹牢摆线C.C.在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近在铁架台的竖直杆上固定一个标志物，且尽量使标志物靠近摆线摆线D.D.计时起终点都应在摆球的最高点且不少于计时起终点都应在摆球的最高点且不少于3030次全振动的时间次全振动的时间(2)(2)某同学正确操作，得到了摆长某同学正确操作，得到了摆长L L和和n n次全振动的时间次全振动的时间t t，由此，由此可知这个单摆的周期可知这个单摆的周期T=_T=_；当地的重力加

22、速度；当地的重力加速度g=_.g=_.【解析】【解析】(1)(1)为使单摆做简谐运动，摆长应在为使单摆做简谐运动，摆长应在1 m1 m左右，且悬点左右，且悬点应固定，应固定，A A错错B B对；摆球在最低点速度大，且在最低点做上标对；摆球在最低点速度大，且在最低点做上标记，计时更准确，因此计时起终点都应在摆球的最低点，记，计时更准确，因此计时起终点都应在摆球的最低点，C C对对D D错，故选错，故选B B、C.C.(2)(2)将单摆的周期将单摆的周期 代入代入 得得答案：答案：(1)B(1)B、C (2) C (2) tTn224gTl22ngLt()tn22nLt()2.(20122.(20

23、12福州模拟福州模拟) )一位同学做一位同学做“用单摆测量重力加速度用单摆测量重力加速度”的的实验，他将单摆挂起来后，进行了如下步骤实验，他将单摆挂起来后，进行了如下步骤A.A.测摆长测摆长L L：用米尺量出摆线的长度：用米尺量出摆线的长度B.B.测周期测周期T T：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，：将摆球拉起，然后放开，在摆球某次通过最低点时，按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着按下秒表开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，接着一直数到摆球第一直数到摆球第6060次通过最低点时，按下秒表停止，读出这段次通过最低点时，按下秒表停止，读出这段时间时间t t，算

24、出单摆的周期，算出单摆的周期T=t/60T=t/60C.C.所测的所测的L L和和T T代入单摆的周期公式代入单摆的周期公式 ，算出，算出g g，将它作，将它作为实验的最后结果写入实验报告中为实验的最后结果写入实验报告中( (不要求误差计算不要求误差计算) )上述步骤中错误或遗漏的步骤有上述步骤中错误或遗漏的步骤有_应改为应改为_ _ _T2gl【解析】【解析】A A错误，要用卡尺测出摆球的直径错误，要用卡尺测出摆球的直径d d，摆长，摆长l等于摆线长等于摆线长加上加上 ；B B错误，单摆周期错误，单摆周期T T的计算应该是的计算应该是 ；C C遗漏，遗漏，还应改变摆长，多次测量，取还应改变摆

25、长，多次测量，取g g的平均值作为实验的最后结果的平均值作为实验的最后结果. .答案：答案：见解析见解析d2tT29 5.3.3.在在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”的实验中：的实验中：(1)(1)用二十分度的游标卡尺测量摆用二十分度的游标卡尺测量摆球直径的结果如图所示球直径的结果如图所示 则小球则小球的直径为的直径为_mm._mm.(2)(2)为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最_(_(填填“高高”或或“低低”) )点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成点的位置时开始计时，并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间求出周期多次全振动所用的时

26、间求出周期. .(3)(3)若用若用L L表示摆长，单摆完成表示摆长，单摆完成3030次全振动所用时间为次全振动所用时间为t t，那么重，那么重力加速度的表达式为力加速度的表达式为g=_.g=_. 【解析】【解析】(1)(1)游标卡尺读数方法：游标卡尺读数方法：主尺读数对齐格数主尺读数对齐格数精确度精确度=17 mm=17 mm3 30.05 mm0.05 mm17.15 mm.17.15 mm.(2)(2)摆球在最低点速度大，且在最低点做上标记，计时更准确，摆球在最低点速度大，且在最低点做上标记，计时更准确，因此计时起终点都应在摆球的最低点因此计时起终点都应在摆球的最低点. .(3)(3)将

27、单摆的周期将单摆的周期T= T= 代入代入 得得答案：答案：(1)17.15(1)17.15(2)(2)低低(3) (3) t30224LgT223 600 Lgt .223 600 Lt 4.(20124.(2012宁德模拟宁德模拟) )某同学在某同学在“用单摆测定重力加速度用单摆测定重力加速度”的实的实验中，先测得摆线长为验中，先测得摆线长为97.50 cm97.50 cm，摆球直径为，摆球直径为2.00 cm2.00 cm，然后用，然后用秒表记录了单摆振动秒表记录了单摆振动5050次所用的时间如图所示则：次所用的时间如图所示则：(1)(1)该摆摆长为该摆摆长为_cm_cm，秒表的示数为，

28、秒表的示数为_；(2)(2)如果他测得的如果他测得的g g值偏小，可能的原因是值偏小，可能的原因是( )( )A A测摆线长时摆线拉得过紧测摆线长时摆线拉得过紧B B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了增加了C C开始计时时，秒表过迟按下开始计时时，秒表过迟按下D D实验中误将实验中误将4949次全振动数为次全振动数为5050次次【解析】【解析】(1)(1)由摆长公式由摆长公式lld/2d/2，知，知l98.50 cm98.50 cm，由秒表，由秒表的读数方法，可求得单摆振动的读数方法，可求得单摆振动5050次所用的时间

29、次所用的时间t t短针读数短针读数(t(t1 1) )长针读数长针读数(t(t2 2) )3 330 s30 s9.8 s9.8 s99.8 s99.8 s，同时可求得周期，同时可求得周期T.T.(2)(2)通过通过 ，可知测得的，可知测得的g g偏小的可能原因有二：一是摆偏小的可能原因有二：一是摆长长l的测量值偏小，即测量值小于实际值，可知的测量值偏小，即测量值小于实际值，可知A A错，错，B B对；二是对；二是周期周期T T的测量值偏大，如开始计时时，过早按下秒表，停止计时的测量值偏大，如开始计时时，过早按下秒表，停止计时时，过迟按下秒表，或误把时，过迟按下秒表，或误把n n1 1次全振动

30、数为次全振动数为n n次等由此可知次等由此可知C C、D D错，故选错，故选B.B.答案：答案：(1)98.50(1)98.5099.8 s99.8 s(2)B(2)B 224gTl5.(20125.(2012杨浦模拟杨浦模拟) )一组同学用一组同学用DISDIS研究研究“弹簧振子的振动周期弹簧振子的振动周期和哪些因素有关和哪些因素有关”的探究过程如下：的探究过程如下：A A有同学认为：弹簧振子的质量越大，惯性越大，周期也应该有同学认为：弹簧振子的质量越大，惯性越大，周期也应该越大也有同学认为周期跟劲度系数有关越大也有同学认为周期跟劲度系数有关. .B B设计实验：装置如图甲准备选用的器材有：

31、力传感器、质设计实验：装置如图甲准备选用的器材有：力传感器、质量为量为m m0 0的钩码若干个，劲度系数为的钩码若干个，劲度系数为k k的轻质弹簧若干个的轻质弹簧若干个( (已知已知n n个个劲度系数为劲度系数为k k的弹簧串联后的劲度系数为的弹簧串联后的劲度系数为k kn n= )= )knC C实验过程如下：用力将钩码向下拉一段距离后放手，钩码上实验过程如下：用力将钩码向下拉一段距离后放手，钩码上下振动，力传感器上显示出力随时间的变化关系下振动，力传感器上显示出力随时间的变化关系( (如图乙如图乙) )，改，改变钩码的个数或用几个弹簧串联后反复实验，得到表一、表变钩码的个数或用几个弹簧串联

32、后反复实验，得到表一、表二二的数据：的数据： 表表一一仅用一根弹簧仅用一根弹簧研究周期与质量的关系研究周期与质量的关系钩码的质量钩码的质量m m0 02m2m0 03m3m0 0周期周期(s)(s)0.6450.6450.9140.9141.1161.116表表二二仅挂一个钩码仅挂一个钩码研究周期与劲度系数的关系研究周期与劲度系数的关系弹簧的个数弹簧的个数( (串联串联) )1 12 23 3劲度系数劲度系数(N/m) (N/m) k kk/2k/2k/3k/3周期周期(s)(s)0.6450.6450.9100.9101.1201.120D D同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进

33、行了同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善问：补充完善问：(1)(1)上述科学探究活动中，属于上述科学探究活动中，属于“制定计划制定计划”和和“搜集证据搜集证据”的的环节分别是：环节分别是：_、_._.(2)(2)用力传感器观测力随时间的变化关系，其目的是：用力传感器观测力随时间的变化关系，其目的是：_._.(3)(3)周期周期T T与弹簧振子质量的关系是：与弹簧振子质量的关系是：_周期周期T T与弹簧与弹簧劲度系数的关系是：劲度系数的关系是：_(4)(4)如果如果m m0 0=50=501010-3-3 kg kg，k=4.74N/mk=4.74N/m，则周期表达式，则

34、周期表达式T=_.T=_.【解析】【解析】(1)(1)上述科学探究活动中，上述科学探究活动中，A A是科学猜想、是科学猜想、B B是制定计划、是制定计划、C C是搜集证据是搜集证据. .(2)(2)用力传感器观测力随时间的变化关系，其目的是显示出力随用力传感器观测力随时间的变化关系，其目的是显示出力随时间的变化关系，从而确定振动的周期时间的变化关系，从而确定振动的周期. .(3)(3)从表一只能看出周期从表一只能看出周期T T随振子质量增大而增大，但不是线性随振子质量增大而增大，但不是线性关系，再将周期平方后进行比较，如表，在误差范围内可得到关系，再将周期平方后进行比较，如表，在误差范围内可得到T T2 2mm的关系的关系( (也可利用也可利用T T2 2-m-m图象来探究周期图象来探究周期T T与弹簧振子质量的与弹簧振子质量的关系关系) )，同理从表二可得，同理从表二可得T T2 21/k1/k(4)(4)将将m m0 0=50=501010-3-3 kg kg，k=4.74N/mk=4.74N/m代入代入 得比例系数得比例系数a=39.44a=39.44，周期表达式，周期表达式T=6.28 .T=6.28 .答案：答案：(1) B C(1) B C(2)(2)确定振动的周期确定振动的周期(3)T(3)T2 2mmT T2 21/k1/k(4) 6.