物理第十一章 機(jī)械振動(dòng) 機(jī)械波 光 電磁波 實(shí)驗(yàn)16 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系

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1、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)16探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系(加試加試)考綱解讀考綱解讀(1)練習(xí)使用秒表和米尺，測(cè)單擺的周期和擺長(zhǎng)。練習(xí)使用秒表和米尺，測(cè)單擺的周期和擺長(zhǎng)。(2)求出當(dāng)?shù)刂亓铀俣惹蟪霎?dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值。的值。(3)考查單擺的系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)重考查單擺的系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)重力加速度的影響。力加速度的影響。 1.實(shí)驗(yàn)原理圖實(shí)驗(yàn)原理圖2.定性探究單擺的振幅、質(zhì)量、擺長(zhǎng)對(duì)周期的影響定性探究單擺的振幅、質(zhì)量、擺長(zhǎng)對(duì)周期的影響 (1)探究方法：探究方法：_法。法。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論單擺振動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量單擺振動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量_。振幅較小時(shí)，周期與振幅振幅較小時(shí)，周期與振幅_。擺長(zhǎng)越

2、長(zhǎng)，周期擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期_；擺長(zhǎng)越短，周期；擺長(zhǎng)越短，周期_。 控制變量控制變量無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)越長(zhǎng)越長(zhǎng)越短越短3.定量探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系定量探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系4.周期公式周期公式惠更斯惠更斯正比正比反比反比擺長(zhǎng)擺長(zhǎng)l周期周期T實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)注意1.懸線頂端不能晃動(dòng)懸線頂端不能晃動(dòng)，需用夾子夾住需用夾子夾住，保證頂點(diǎn)固定。保證頂點(diǎn)固定。2. .擺球在同一平面內(nèi)振動(dòng)且擺角小于擺球在同一平面內(nèi)振動(dòng)且擺角小于10。3. .選擇在擺球擺到平衡位置處開始計(jì)時(shí)選擇在擺球擺到平衡位置處開始計(jì)時(shí)，并數(shù)準(zhǔn)全振動(dòng)的次數(shù)。并數(shù)準(zhǔn)全振動(dòng)的次數(shù)。4. .小球自然下垂時(shí)小球自然下垂時(shí)，用毫米刻

3、度尺量出懸線長(zhǎng)用毫米刻度尺量出懸線長(zhǎng)l，用游標(biāo)卡尺測(cè)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑量小球的直徑，然后算出擺球的半徑然后算出擺球的半徑r，則擺長(zhǎng)則擺長(zhǎng)llr。5. .選用一米左右的細(xì)線。選用一米左右的細(xì)線?？键c(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作考點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作解析解析(1)該游標(biāo)尺為十分度的該游標(biāo)尺為十分度的，根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可讀出小鋼球根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可讀出小鋼球直徑大小為直徑大小為18.7 mm。(2)根據(jù)用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)要求可知選項(xiàng)根據(jù)用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)要求可知選項(xiàng)A、B、E正確。正確。答案答案(1)18.7(2)ABE 2.某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影響單擺周期的因素。某同學(xué)用實(shí)驗(yàn)的方法探究影

4、響單擺周期的因素。(1)他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的他組裝單擺時(shí)，在擺線上端的懸點(diǎn)處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是這樣做的目的是_(填字母代號(hào)填字母代號(hào))。 A.保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B.可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確可使周期測(cè)量得更加準(zhǔn)確C.需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)需要改變擺長(zhǎng)時(shí)便于調(diào)節(jié)D.保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng) (2)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度

5、尺從懸點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度點(diǎn)量到擺球的最低端的長(zhǎng)度L0.999 0 m，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_mm，單擺擺，單擺擺長(zhǎng)為長(zhǎng)為_m。(3)下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為下列振動(dòng)圖象真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1 m的單擺進(jìn)行周期測(cè)的單擺進(jìn)行周期測(cè)量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，量的四種操作過(guò)程，圖中橫坐標(biāo)原點(diǎn)表示計(jì)時(shí)開始，A、B、C均為均為30次全振動(dòng)的圖象，已知次全振動(dòng)的圖象，已知sin 50.087，sin 150.26，這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小的是這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要

6、求且誤差最小的是_(填字母填字母代號(hào)代號(hào))。 答案答案(1)AC(2)12.00.993 0(3)A 考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理答案答案B22.某同學(xué)在某同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作：作：(1)用游標(biāo)尺上有用游標(biāo)尺上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖甲所個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖甲所示，可讀出擺球的直徑為示，可讀出擺球的直徑為_cm。把擺球用細(xì)線懸掛在。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長(zhǎng)，通過(guò)計(jì)算得到擺長(zhǎng)鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長(zhǎng)，通過(guò)計(jì)算得到擺長(zhǎng)L。 答案答案(1)2.06(2)2.28(3)C 3.用

7、單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_(選填選項(xiàng)前的字選填選項(xiàng)前的字母母)。A.長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為1 m左右的細(xì)線左右的細(xì)線B.長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為30 cm左右的細(xì)線左右的細(xì)線C.直徑為直徑為1.8 cm的塑料球的塑料球D.直徑為直徑為1.8 cm的鐵球的鐵球 (2)測(cè)出懸點(diǎn)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離到小球球心的距離(擺長(zhǎng)擺長(zhǎng))L及單擺完成及單擺完成n次全振動(dòng)所次全振動(dòng)所用的時(shí)間用的時(shí)間t，則重力加速度，則重力加速度g_(用用L、n、t表示表示)。(3)下表是某同學(xué)記錄的下表是某同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次組次123擺長(zhǎng)擺長(zhǎng)L/cm80.0090.00100.0050次全振動(dòng)時(shí)間次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期振動(dòng)周期T/s1.801.91 重力加速度重力加速度g/(ms2)9.749.73 請(qǐng)計(jì)算出第請(qǐng)計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的組實(shí)驗(yàn)中的T_s，g_m/s2。