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高中物理 第1112章 振動和波 單擺練習1 新人教版選修34

上傳人:仙*** 文檔編號:28650585 上傳時間:2021-09-05 格式:DOC 頁數(shù):2 大?。?70.51KB
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1、 廣東省汕頭市澄海中學高中物理 第11-12章 振動和波 單擺練習1 新人教版選修3-4 【知識概要】 1. 單擺:在細線的一端掛上一個小球,另一端固定在懸點上,如果線的________和________可以忽略,球的直徑比_______________短得多,可以忽略,這樣的裝置叫做單擺.這是一種理想化的模型,一般情況下細線(桿)下接一個小球的裝置都可作為單擺. 2.單擺振動可看做簡諧運動的條件是:在同一豎直面內擺動,擺角很小()。 3.單擺振動的回復力是_______________________________,不能說成是重力和拉力的合力。在平衡位置振子所受回復力是零,

2、但合力是向心力,指向懸點,不為零。 4.單擺的周期: T=________________,與小球是否運動無關.與擺球質量m、振幅A都無關。其中擺長指_________________________的距離,重力加速度為單擺所在處的測量值。要區(qū)分擺長和擺線長。秒擺:周期為2s的單擺.其擺長約為lm. 【課堂例題】 【例1】( )單擺擺球多次通過同一位置時,下述物理量不變化是: A.位移; B.速度; C.加速度; D.動能; E.擺線張力 【例2】( )對單擺的振動,以下說法中正確的是: A.單擺擺動時,擺球受到的向心力大小處處相等

3、 B.單運動的回復力是擺球所受合外力 C.擺球經過平衡位置時所受回復力為零 D.擺球經過平衡位置時所受合外力為零 【例3】( )擺長為L的單擺做簡諧振動,若從某時刻開始計時,(取作t=0),當振動至 時,擺球具有負向最大速度,則單擺的振動圖象是圖中的: 【例4】(1)在用單擺測重力加速度的實驗中,測得懸線長為l,擺球直徑為d,完成n次全振動所用時間為t,則重力加速度為大小g= 。 (2)把一個秒擺由地面移至距地面高度為地球半徑1倍的高處,則它的周期將變?yōu)? s。(3)一個單擺在山腳

4、處(可以認為是海平面高度),測得其周期為T,將其移至山頂處,測得其周期變化了ΔT,不考慮擺長隨溫度變化,設地球半徑為R,則山高為 。 【例5】 如圖所示,擺長為L的單擺,原來的周期為T。現(xiàn)在在懸點O的正下方A點固定一顆釘子,使OA=L/3,,則這個擺完成一次全振動所需的時間是 。(寫出計算過程) 【鞏固訓練】 ( )1.如圖所示,某單擺擺長為,擺球質量為m.現(xiàn)將擺球拉至右側M點由靜止釋放,使其在豎直面內做簡諧運動,振幅為A,最大偏角為若從釋放時開始計時: ①單擺振動過程中,系統(tǒng)機械能為mgA ②

5、單擺振動過程中,擺線的拉力始終大于重力 ③經過,擺球回到最低點(……) ④在最低點,擺球加速度為) 以上說法正確的是: A.②④ B.①③ C.②③ D.③④ ( )2.同一地點的甲、乙兩單擺的振動圖象如圖所示,下列說法中正確的是: A.甲、乙兩單擺的擺長相等 B.甲單擺的機械能比乙擺小 C.兩擺球先后經過平衡位置的時間間隔為T/2 D.兩擺球先后經過平衡位置的時間間隔為T/4 3. 如圖所示為一單擺和它的振動圖象,O為平衡位置B、C為最大位移處,規(guī)定向右為正方向,試回答:(1)振幅和周期各為多大?單擺在振動過程中哪個位置時

6、作為起始時刻(即t =0)? (2)當t = 0.75秒時,單擺通過哪個位置?運動的方向向哪里? (3)在t = 0.5─0.75秒的時間內,單擺的位移、速度、加速度、動能、勢能、機械能的大小分別怎樣變化? (4)若單擺的擺長為l,擺球質量為m,當擺角為時,單擺的總機械能為多大? a b O 4.如圖所示,一個半徑為R的大球面鏡固定在水平面,其最低點是O點。將一只小球a從鏡面上離O點不遠處無初速釋放,同時將另一只小球b從O點正上方某一位置由靜止釋放。為使在b球落到鏡面上時兩球發(fā)生碰撞,求:b球開始下落時在O點正上方多高處?(兩小球都可視為質點,不計摩擦和空氣阻力。) 2

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