广东省汕头市澄海中学高中物理 第1112章 振动和波 单摆练习1 新人教版选修34.doc

广东省汕头市澄海中学高中物理 第11-12章 振动和波 单摆练习1 新人教版选修3-4【知识概要】1. 单摆：在细线的一端挂上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的_和_可以忽略，球的直径比_短得多，可以忽略，这样的装置叫做单摆这是一种理想化的模型，一般情况下细线（杆）下接一个小球的装置都可作为单摆2单摆振动可看做简谐运动的条件是：在同一竖直面内摆动,摆角很小（）。3单摆振动的回复力是_，不能说成是重力和拉力的合力。在平衡位置振子所受回复力是零，但合力是向心力，指向悬点，不为零。4.单摆的周期： t=_，与小球是否运动无关与摆球质量m、振幅a都无关。其中摆长指_的距离，重力加速度为单摆所在处的测量值。要区分摆长和摆线长。秒摆：周期为2s的单摆其摆长约为lm.【课堂例题】【例1】（ ）单摆摆球多次通过同一位置时，下述物理量不变化是： a位移； b速度； c加速度； d动能； e摆线张力【例2】（ ）对单摆的振动，以下说法中正确的是：a.单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 b.单运动的回复力是摆球所受合外力c.摆球经过平衡位置时所受回复力为零 d.摆球经过平衡位置时所受合外力为零【例3】（ ）摆长为l的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0），当振动至 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的：【例4】（1）在用单摆测重力加速度的实验中，测得悬线长为l，摆球直径为d，完成n次全振动所用时间为t，则重力加速度为大小g= 。(2）把一个秒摆由地面移至距地面高度为地球半径1倍的高处，则它的周期将变为 s。（3）一个单摆在山脚处（可以认为是海平面高度），测得其周期为t，将其移至山顶处，测得其周期变化了t，不考虑摆长随温度变化，设地球半径为r，则山高为 。【例5】 如图所示，摆长为l的单摆，原来的周期为t。现在在悬点o的正下方a点固定一颗钉子，使oa=l/3，则这个摆完成一次全振动所需的时间是 。（写出计算过程）【巩固训练】（ ）1.如图所示，某单摆摆长为，摆球质量为m.现将摆球拉至右侧m点由静止释放，使其在竖直面内做简谐运动，振幅为a，最大偏角为若从释放时开始计时：单摆振动过程中，系统机械能为mga单摆振动过程中，摆线的拉力始终大于重力经过，摆球回到最低点（）在最低点，摆球加速度为）以上说法正确的是：a b c d（ ）2.同一地点的甲、乙两单摆的振动图象如图所示,下列说法中正确的是：a.甲、乙两单摆的摆长相等 b.甲单摆的机械能比乙摆小c.两摆球先后经过平衡位置的时间间隔为t/2d.两摆球先后经过平衡位置的时间间隔为t/43. 如图所示为一单摆和它的振动图象，o为平衡位置b、c为最大位移处，规定向右为正方向，试回答：(1)振幅和周期各为多大？单摆在振动过程中哪个位置时作为起始时刻（即t =0）？(2)当t = 0.75秒时，单摆通过哪个位置？运动的方向向哪里？(3)在t = 0.50.75秒的时间内，单摆的位移、速度、加速度、动能、势能、机械能的大小分别怎样变化？（4）若单摆的摆长为l，摆球质量为m，当摆角为时，单摆的总机械能为多大？abo4如图所示，一个半径为r的大球面镜固定在水平面，其最低点是o点。将一只小球a从镜面上离o点不远处无初速释放，同时将另一只小球b从o点正