高三物理一轮复习教学案 单摆,单摆测定重力加速度

1、高三物理一轮复习教学案 单摆、单摆测定重力加速度一、知识梳理1两种理想化模型（1）弹簧振子弹簧振子的理想化表现为： 弹簧振子的作简谐振动的周期： （2）单摆单摆的理想化表现为： 单摆能够看成简谐振动的条件是： 单摆的作简谐振动的回复力来源是： 2单摆（1）单摆的等时性是指： ；（2）单摆的周期公式为： 。（3）周期为 的单摆叫秒摆。3利用单摆测定重力加速度（1）原理（2）实验器材（3）实验的主要步骤二、例题精讲例1一弹簧振子做简谐振动，周期为T，下述正确的是 （ ）A若时刻t和t+t时刻振子运动位移的大小相等，方向相同，则一定等于T的整数倍B若时刻t和t+t时刻振子运动速度大小相等，方向相反，

2、则一定等于的整数倍C若t=T，则在时刻t和t+t时刻振子运动的加速度一定相等D在t= T/2，则在时刻t和t+t时刻弹簧长度一定相等ABOR例2如图所示，圆弧线是半径为R=0.2m的固定光滑轨道，B为其最低点，在轨道的A点（弧AB所对的圆心角小于5°）和轨道圆心点各有一可视为质点的静止小球，若将它们同时释放，哪个球先到B点？例3一位同学用单摆做测量重力加速度的实验，他将摆持起来后，进行了如下步骤：A测摆长L：用米尺量出摆线的长度B测周期T：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，接着一直数到摆球第60次通过最低点时，按秒表停止计

3、时，读出这段时间t，算出单摆周期为T=t/60C将所测得的L和T代入单摆的周期公式T=2，算出g，将它作为实验的最后结果写入报告中去指出上面步骤中遗漏或错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正例4一个摆长为L1的单摆，在地面上作简谐振动，周期为T1，已知地球质量为M1，半径为R1，另一个摆长为L2的单摆，在质量为M2，半径为R2的星球表面作简谐振动，周期为T2，若T1=2T2 Ll1=4Ll2 M1=4M2，则地球半径与星球半径之比为多少？三、随堂练习1一做简谐振动的单摆，在摆动过程中 （ ）A只有在平衡位置时，回复力等于重力与细绳拉力的合力B只有当小球摆至最高点时回复力等于重力与细绳拉力的合

4、力C小球在任意位置回复力都等于重力与细绳拉力的合力D小球在任意位置回复力都不等于重力与细绳拉力的合力2弹簧振子在光滑水平面上作简谐振动，在振子向平衡位置移动的过程中（ ）A振子所受的回复力逐渐增大 B振子的位移逐渐增大C振子的速度逐渐减小 D振子的加速度逐渐减小3把地球上的一个秒摆拿到月球上去，它的振动周期变为多少？已知地球质量M地=5.98×1024kg,半径R地=6.4×106m,月球质量为M月=7.34×1022kg,半径R月=1.74×106m四、巩固提高左右AB1如图所示，两单摆的摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A在两摆线所在平面内向左

5、拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开后各自做简谐振动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则 （ ） A如果mA>mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B如果mA>mB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C无论摆球的质量之比是多少，下次碰撞都不可能在平衡位置右侧D无论摆球的质量之比是多少，下次碰撞都不可能在平衡位置左侧2细长轻绳下端拴一个小球构成单摆，在悬挂点正下方1/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A，如图所示，现将单摆向左方拉开一个小角度，然后无初速地释放，对于以后的运动，下列说法中正确的是( )A摆球往返一次的周期比无钉子时的单摆周期小B摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C摆球在

6、平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍3在用单摆测重力加速度实验中，操作时，必须注意下面的总是请在横线上填上题设中关键问题A摆球要选用密度较 而直径较 的小球，摆线要选取较 且线径较 和不易伸长的线。B在固定摆线上端时应用铁夹夹紧，不要缠绕，悬点要固定不变，以免在摆动过程中 发生变化。C实验时必须控制摆角在 以内，并且要让单摆在 内摆动。D摆长是从 到 的距离，测量时要尽量准确E测量单摆周期时，等单摆自由振动几次后，从摆球经过 位置开始记时，因为这时摆球的速度 ，容易观察。4若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的( )A频率不变，振幅不变 B频率不变，振幅改变C频率改变，振幅改变 D频率改变，振幅不变5一最大偏角一定的单摆在做简谐振动，经过最低点时，与摆长L无关的物理量是( )A摆线的张力 B摆球的加速度C摆球重力的即时功率 D摆球的动量6、两个单摆的摆长之比为12摆球质量之比为45 最大摆角之比为32它们在同一地点做简简运动则它们的频率之比为； ( ) A、 B、 C 、14 D 、4