grzaaa探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系-在線瀏覽
2024-09-15 00:56本頁(yè)面
【正文】 t 1 ＋ 2 t 0 － t 1 ＝ 2 t 0 ；小球的直徑變大后，擺長(zhǎng)變長(zhǎng)，周期變大；使得每次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)擺球的擋光的時(shí)間變長(zhǎng)，即 Δ t變大． 答案 (1) 乙 (2)2 t 0 變大 變大 實(shí)驗(yàn)十一 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 隨堂訓(xùn)練 1 . 在做 “ 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)中 ， 有人提出以下幾點(diǎn)建議 ： A . 適當(dāng)加長(zhǎng)擺線 B . 質(zhì)量相同 、 體積不同的擺球 ， 應(yīng)選用體積較大的 C . 單擺偏離平衡位置的角度不能太大 D . 當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí) ， 經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì) 時(shí) ， 用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期 其中對(duì)提高測(cè)量結(jié)果精確度有利的是 ________ . 實(shí)驗(yàn)十一 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 隨堂訓(xùn)練 解析 單擺實(shí)驗(yàn)的精確度取決于實(shí)驗(yàn)裝置的理想化程度及相關(guān)物理量的測(cè)量精度．在擺角小于 5176。 ，選項(xiàng) C 對(duì)． 本實(shí)驗(yàn)采用累積法測(cè)量周期，若僅測(cè)量一次全振動(dòng)，由于球過(guò)平衡位置時(shí)速度較大，難以準(zhǔn)確記錄，且一次全振動(dòng)的時(shí)間太短，偶然誤差較大，選項(xiàng) D 錯(cuò)． 答案 AC 實(shí)驗(yàn)十一 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 隨堂訓(xùn)練 2 . 某同學(xué)做 “ 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的 關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)時(shí) ， 測(cè)得的重力加速度數(shù)值明顯大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值 . 造成這一情況的可能原因是 ( ) A . 測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí) ， 把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng) B . 測(cè)量周期時(shí) ， 當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表 ， 記為第 0 次 ， 此后擺球第 30 次通過(guò)平衡位置時(shí)制動(dòng)秒表 ， 讀出經(jīng)歷的時(shí) 間為 t ， 并由計(jì)算式 T ＝t30求得周期 C . 開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅過(guò)小 D . 所用擺球的質(zhì)量過(guò)大 實(shí)驗(yàn)十一 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 隨堂訓(xùn)練 解析 由 T ＝ 2π lg得 g ＝4π 2T 2l ， g 值偏大說(shuō)明 l 偏大或 T 偏小．把懸掛狀態(tài)的擺線長(zhǎng)當(dāng)成擺長(zhǎng)，會(huì)使 l 偏小， g 值偏小， A 錯(cuò)； 答案 B 擺球第 30 次通過(guò)平衡位置時(shí)，實(shí)際上共完成了 15 次全振動(dòng)，周期 T ＝t15，誤認(rèn)為 30 次全振動(dòng)，會(huì)使 T 變小，引起 g 值明顯偏大， B 對(duì)；． 單擺周期與振幅和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)， C 、 D 錯(cuò)誤． 實(shí)驗(yàn)十一 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 隨堂訓(xùn)練 3 . 某同學(xué)在正確操作和測(cè)量的情況下，測(cè)得多組 擺長(zhǎng) L 和對(duì)應(yīng)的周期 T ，畫(huà)出 L － T2圖線， 如圖 7 所示．出現(xiàn)這一結(jié)果最可能的原因是： 擺球重心不在球心處，而是在球心的正 ____ 方 ( 選填 “ 上 ” 或 “ 下 ” ) ．為了使得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不受擺球重心位置無(wú)法準(zhǔn)確確定的影響，他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法：在圖線上選取 A 、 B 兩個(gè)點(diǎn)，找出兩點(diǎn)相應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)，如圖所示．用表達(dá)式 g ＝ _ _______ 計(jì)算重力加速度，此結(jié)果即與擺球重心就在球心處的情況一樣． 圖 7 實(shí)驗(yàn)十一 探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系 隨堂訓(xùn)練 解析 作一條過(guò)原點(diǎn)的與 AB 線平行的直線，所作的直線就是準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)所對(duì)應(yīng)的圖線．過(guò)橫軸上某一點(diǎn)作一條平行縱軸的直線，則和兩條圖線的交點(diǎn)不同，與準(zhǔn)確測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)的圖線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的擺長(zhǎng)是準(zhǔn)確的，與 AB 線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的擺長(zhǎng)要小些，同樣的周期，擺長(zhǎng)應(yīng)一樣，但 AB 線所對(duì)應(yīng)的卻小些，其原因是在測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)少測(cè)了，所以其重心應(yīng)在球心的下方．設(shè)重心與球心的距離為 r ，則對(duì) A 、 B 兩點(diǎn)數(shù)據(jù)，由單擺周期公式有： TA＝ 2π LA＋ rg和 TB＝ 2π LB＋ rg，解得： g ＝4π2? LA－ LB?T2A－ T2B，按這樣計(jì)算，測(cè)量結(jié)果將與擺球重心就在球心處的情況相同． 答案 下 4π2 ? LA － L B ?T 2A － T 2B 實(shí)
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