沪科版物理选修3-4课件：第1章1.4.ppt

1、14探究单摆振动的周期,1.掌握单摆的周期公式(难点) 2.会用单摆测定重力加速度(重点、难点) 3.观察演示实验，概括出周期的影响因素，培养由实验现象得出物理结论的能力,一、单摆振动的周期跟哪些因素有关 通过实验得出单摆的周期跟摆球的质量 _，与摆动的振幅_，随摆长的增大而_ 二、单摆的周期公式 惠更斯推导出在摆角很小时，单摆振动的周期跟摆长的平方根成_，跟当地的重力加速度的平方根成_即T_,无关,无关,增大,正比,反比,学案导引 1.单摆周期受哪些因素的影响？ 2.如何利用公式调整时钟的快慢？,M为地球的质量，g随所在地表的位置和高度的变化而变化 在不同星球上M和R一般不同，g也不同，g9

2、.8 m/s2只是在地球表面附近时的取值 2.摆钟的快慢变化及调整方法 (1)计时原理：摆钟的计时是以钟摆完成一定数量的全振动，从而带动秒针、分针、时针转动实现的，,因此钟摆振动的周期变化就反映了摆钟的快慢，如钟摆振动周期变大，则摆钟将变慢，摆钟时针转动一圈的时间变长,(3)摆钟快慢的调整 摆钟变快说明周期变小，应增大摆长 摆钟变慢说明周期变大，应减小摆长,将在地面上校准的摆钟拿到月球上去,若此钟在月球上记录的时间是1 h,那么实际的时间是多少？若要在月球上使该钟与地面上时一样准，应如何调节？(已知g月g地/6) 【审题指导】解此题应注意两点： (1)影响单摆周期的因素及地面和月球上的重力加速

3、度不同 (2)机械表的计时方法及走时快慢的原因,变式训练 1.把调准的摆钟由北京移到赤道，这钟的变化及调整正确的是() A变慢了，要使它变准应该增加摆长 B变慢了，要使它变准应该减短摆长 C变快了，要使它变准应该增加摆长 D变快了，要使它变准应该减短摆长,学案导引 1用单摆测重力加速度的原理是什么？ 2测量中应注意哪些问题？,(2)lT2图像法：,(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g_若已知摆球直径为2.00 cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点,摆线竖直下垂，如图甲所示，则单摆摆长是_m若测定了40次全振动的时间如图乙中秒表所示，则秒表读数是_

4、s，单摆摆动周期是_,(2)为了提高测量精度，需多次改变l值，并测得相应的T值现将测得的六组数据标示在以l为横坐标、以T2为纵坐标的坐标系上,即在坐标图中用“”表示的点，则,单摆做简谐运动应满足的条件是_ 试根据图中给出的数据点作出T2和l的关系图线，根据图线可求出g_ m/s2.(结果取两位有效数字),【思路点拨】根据图中的数据正确得出摆长和周期，同时掌握T2l图像的意义,【答案】见精讲精析 【规律方法】(1)在读数时，要注意有效数字问题,毫米刻度尺的有效数字在0.1 mm位,秒表为0.1 s. (2)在做图像问题时，由于有测量误差，会使所有的点不在一条直线上让误差较大的点平均分布在直线两侧

5、，这样做更好地提高了实验的准确性,变式训练 2.(2011高考福建卷)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： (1)用游标卡尺测定摆球的 直径，测量结果如图所示， 则该摆球的直径为_cm. (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填选项前的字母),若用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，则g偏大，C对；因空气阻力的影响，选密度小的摆球，测得的g值误差大，D错 答案：(1)0.97(0.96、0.98均可)(2)C,单摆周期性的应用 经典案例(10分)如图所示， 光滑圆弧形轨道ACB半径R10 m一小球a自最低点C开始在 槽内做往复运动当a开始运动时，离C点的水平距离为s5 m处的平台上方边缘有一小球b以速度v0水平抛出，,要让b球在C处击中a球，则小球b的初速度v0以及平台的高度h应满足什么条件？(g取10 m/s2) 【审题指导】解此题的关键是明确a、b两