2017-2018学年人教版选修3-4  单摆 第1课时 教案
2017-2018学年人教版选修3-4  单摆    第1课时     教案第4页

  C.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=4∶1

  D.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1

  E.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶4

  【解析】 由题中图象可知T甲∶T乙=2∶1,若两单摆在同一地点,则两摆摆长之比l甲∶l乙=4∶1,若两摆摆长相等,则所在星球的重力加速度之比为g甲∶g乙=1∶4.

  【答案】 ACE

  2.一个单摆的长为l,在其悬点O的正下方0.19l处有一钉子P(如图1­3­7所示),现将摆球向左拉开到A,使摆线偏角θ<5°,放手后使其摆动,求出单摆的振动周期.

  

  图1­3­7

  【解析】 释放后摆球到达右边最高点B处,由机械能守恒可知B和A等高,则摆球始终做简谐运动.摆球做简谐运动的摆长有所变化,它的周期为两个不同单摆的半周期的和.

  小球在左边的周期为T1=2π

  小球在右边的周期为T2=2π

  则整个单摆的周期为

  T=+=π+π =1.9π.

  【答案】 1.9π

  课堂练习:

  1.甲乙两个单摆,甲的摆长是乙摆长的4倍,乙摆球质量是甲球质量的2倍。在甲振动5次的时间内,乙摆球振动______次。

  分析:此题考查的是周期的影响因素。已知摆长和质量比例关系,但由周期公式和前面所做演示实验可知,周期与质量无关,甲的摆长是乙的摆长的4倍,那么甲的周期就是乙的周期的2倍,频率是1/2,所以甲振动5次,同时乙振动10次。1.下列有关单摆运动过程中的受力,说法正确的是( )

  A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力

  B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力

  C.单摆经过平衡位置时合力提供向心力

  D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力

  E.在摆角很小的情况下,单摆回复力符合简谐运动特点

  【解析】 单摆运动的回复力不是由重力与摆线拉力的合力提供,平衡位置时,重力和摆线拉力的合力提供向心力,A错误,C正确;单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力,而不是摆线拉力的分力,故选项B正确,D错误;当θ<5 °时,单摆回复力符合简谐运动特点,E正确.

  【答案】 BCE

  

  图1­3­2

2.一单摆做小角度摆动,其振动图象如图1­3­2所示,以下说法正确的是