高三物理一輪復(fù)習(xí)課件：機(jī)械振動(dòng)

機(jī)械振動(dòng)一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)1.定義:如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從

正弦函數(shù)

的規(guī)律,即它的振動(dòng)圖

像(x-t圖像)是一條

正弦曲線

,這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。2.平衡位置:物體在振動(dòng)過(guò)程中

回復(fù)力

為零的位置。3.回復(fù)力(1)定義:使物體返回到

平衡位置

的力。(2)方向:總是指向

平衡位置

。(3)來(lái)源:振動(dòng)物體所受的沿

振動(dòng)方向

的合力。4.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(1)動(dòng)力學(xué)表達(dá)式:F=-kx,其中“-”表示回復(fù)力與

位移

的方向相反。(2)運(yùn)動(dòng)學(xué)表達(dá)式:x=Asin(ωt+φ),其中A代表振幅,ω=2πf表示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)的

快慢,(ωt+φ)代表簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的

相位

,φ叫做

初相位

。5.描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理量項(xiàng)目定義意義振幅振動(dòng)物體離開(kāi)平衡位置的

最大距離描述振動(dòng)的強(qiáng)弱和能量周期振動(dòng)物體完成一次

全振動(dòng)

所需要的時(shí)間描述振動(dòng)的

快慢

,T=

頻率振動(dòng)物體

單位時(shí)間

內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)

相位ωt+φ描述物體在各個(gè)時(shí)刻所處的不

同狀態(tài)二、單擺1.定義:在細(xì)線的一端拴一個(gè)小球,另一端固定在懸點(diǎn)上,如果細(xì)線的

質(zhì)量

與

小球相比可以忽略,球的直徑與

線的長(zhǎng)度

相比也可以忽略,這樣的裝置叫做

單擺。2.視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件:

θ<5°

。3.回復(fù)力:F=G2=Gsinθ≈-

x。4.周期公式:T=2π

。5.單擺的等時(shí)性:單擺的振動(dòng)周期取決于擺長(zhǎng)l和重力加速度g,與振幅和振子

(小球)質(zhì)量都沒(méi)有關(guān)系。三、受迫振動(dòng)及共振1.受迫振動(dòng)(1)概念:系統(tǒng)在

驅(qū)動(dòng)力

作用下的振動(dòng)。(2)振動(dòng)特征:受迫振動(dòng)的頻率等于

驅(qū)動(dòng)力

的頻率,與系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)。2.共振(1)概念:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的

固有頻率

時(shí),受迫振動(dòng)的振幅最大的現(xiàn)象。(2)共振條件:驅(qū)動(dòng)力的頻率等于系統(tǒng)的

固有頻率

。(3)特征:共振時(shí)

振幅

最大。(4)共振曲線:如圖所示。四、實(shí)驗(yàn):探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度1.實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)偏角很小時(shí),單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)周期為T=2π

,它與偏角的大小及擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān),由此得到g=

。因此,只要測(cè)出擺長(zhǎng)l和振動(dòng)周期T,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭的值。2.實(shí)驗(yàn)器材帶孔小鋼球一個(gè)、不易伸長(zhǎng)的細(xì)絲線一條(長(zhǎng)約1m)、毫米刻度尺一把、停

表、游標(biāo)卡尺、帶鐵夾的鐵架臺(tái)。3.實(shí)驗(yàn)步驟(1)做單擺取約1m長(zhǎng)的細(xì)絲線穿過(guò)帶孔的小鋼球,并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié),然后把線的另一端用鐵夾固定在鐵架臺(tái)上,并把鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊,使鐵夾伸到桌面以外,讓擺球自然下垂。實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(2)測(cè)擺長(zhǎng)用毫米刻度尺量出擺線長(zhǎng)l',用游標(biāo)卡尺測(cè)出小鋼球直徑D,則單擺的擺長(zhǎng)l=l'+

。(3)測(cè)周期將單擺從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)角度(小于5°),然后釋放小球,記下單擺做30~50次

全振動(dòng)的總時(shí)間,算出平均每一次全振動(dòng)的時(shí)間,即單擺的振動(dòng)周期。反復(fù)測(cè)

量三次,再算出測(cè)得周期數(shù)值的平均值。(4)改變擺長(zhǎng),重做幾次實(shí)驗(yàn)。1.判斷下列說(shuō)法對(duì)錯(cuò)。(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)。

()(2)周期、頻率是表征物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)快慢程度的物理量。

()(3)振幅就是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物體的位移。

()(4)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力可以是恒力。

()(5)彈簧振子每次經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí),位移為零、動(dòng)能最大。

()(6)單擺在任何情況下的運(yùn)動(dòng)都是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

()????√√2.(多選)彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),把小鋼球從平衡位置向左拉

一段距離,放手讓其運(yùn)動(dòng),從小鋼球第一次通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),其振動(dòng)

圖像如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(

)

A.鋼球振動(dòng)周期為1sB.在t0時(shí)刻彈簧的形變量為4cmC.鋼球振動(dòng)半個(gè)周期,回復(fù)力做功為零D.鋼球振動(dòng)一個(gè)周期,通過(guò)的路程等于10cmE.鋼球振動(dòng)方程為y=5sinπt(cm)BCE3.(多選)(人教版選修3-4·P21·T2改編)如圖所示,A球振動(dòng)后,通過(guò)水平細(xì)繩迫

使B、C振動(dòng),振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí),下列說(shuō)法中正確的是

(

)

A.只有A、C的振動(dòng)周期相等B.C的振幅比B的振幅小C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振動(dòng)周期相等CD簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征1.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的五大特征受力特征回復(fù)力F=-kx,F(或a)的大小與x的大小成正比,方向相反運(yùn)動(dòng)特征質(zhì)點(diǎn)靠近平衡位置時(shí),a、x都減小,v增大;遠(yuǎn)離平衡位置時(shí),a、x都增大,v減小能量特征振動(dòng)系統(tǒng)的能量包括動(dòng)能Ek和勢(shì)能Ep。在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中,系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒周期性特征質(zhì)點(diǎn)的位移、回復(fù)力、加速度和速度隨時(shí)間做周期性變化,變化周期就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期T;動(dòng)能和勢(shì)能也隨時(shí)間做周期性變化,其變化周期為

對(duì)稱性特征質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)關(guān)于平衡位置O對(duì)稱的兩點(diǎn)時(shí),速度的大小、動(dòng)能、勢(shì)能相等,相對(duì)于平衡位置的位移大小相等;由對(duì)稱點(diǎn)到平衡位置用時(shí)相等2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的兩種模型模型彈簧振子單擺示意圖

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)條件①?gòu)椈少|(zhì)量可忽略②無(wú)摩擦等阻力③在彈簧彈性限度內(nèi)①擺線為不可伸縮的輕細(xì)線②無(wú)空氣阻力等③最大偏角小于5°回復(fù)力彈簧的彈力擺球重力沿與擺線垂直方向(即切向)的分力平衡位置彈簧處于原長(zhǎng)處最低點(diǎn)周期與振幅無(wú)關(guān)T=2π

能量轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒重力勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒考向一彈簧振子模型例1

(多選)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端連接一物塊,物

塊沿豎直方向以O(shè)點(diǎn)為中心點(diǎn),在C、D兩點(diǎn)之間做周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。已

知在t1時(shí)刻物塊的速度大小為v、方向向下,動(dòng)能為Ek。下列說(shuō)法正確的是

()ACDA.如果在t2時(shí)刻物塊的速度大小也為v,方向向下,則t2-t1的最小值小于

B.如果在t2時(shí)刻物塊的動(dòng)能也為Ek,則t2-t1的最小值為TC.物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D.當(dāng)物塊通過(guò)O點(diǎn)時(shí),其加速度最小E.物塊運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),其加速度最小單擺模型例2如圖所示,ACB為光滑弧形槽,弧形槽半徑為R,C為弧形槽最低點(diǎn),R?

。甲球從弧形槽的圓心處自由下落,乙球從A點(diǎn)由靜止釋放,問(wèn):(1)兩球第1次到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間之比;(2)若在弧形槽最低點(diǎn)C的正上方h處由靜止釋放小球甲,讓其自由下落,同時(shí)

將乙球從圓弧左側(cè)A點(diǎn)由靜止釋放,欲使甲、乙兩球在弧形槽最低點(diǎn)C相遇,

則甲球下落的高度h是多少。答案(1)2

∶π(2)

(n=0,1,2,…)解題感悟(1)由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有周期性、往復(fù)性、對(duì)稱性,因此涉及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí),往往

出現(xiàn)多解。分析此類問(wèn)題時(shí),應(yīng)特別注意質(zhì)點(diǎn)在某一位置時(shí),位移是確定的,

而速度不確定,時(shí)間也存在周期性。(2)相隔(2n+1)

(n=0,1,2,3,…)的兩個(gè)時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)的位置關(guān)于平衡位置對(duì)稱,位移、速度、加速度等大反向。1.[簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性]如圖所示,彈簧振子在B、C間振動(dòng),O為平衡位置,BO=

OC=5cm。若振子從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是1s,則下列說(shuō)法中正確的是

()

A.振子從B經(jīng)O到C完成一次全振動(dòng)B.振動(dòng)周期是1s,振幅是10cmC.經(jīng)過(guò)兩次全振動(dòng),振子通過(guò)的路程是20cmD.從B開(kāi)始經(jīng)過(guò)3s,振子通過(guò)的路程是30cmD2.[簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力](多選)如圖所示,物體A置于物體B上,一輕質(zhì)彈簧一端

固定,另一端與B相連,在彈性限度范圍內(nèi),A和B一起在光滑水平面上做往復(fù)運(yùn)

動(dòng)(不計(jì)空氣阻力)。則下列說(shuō)法正確的是

()

A.物體A和B一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B.作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C.B對(duì)A的靜摩擦力對(duì)A做功,而A對(duì)B的靜摩擦力對(duì)B不做功D.物體A和B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒AB簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像1.對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的認(rèn)識(shí)(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像是一條正弦曲線,如圖所示。

(2)圖像反映的是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。隨時(shí)間的增加而延伸,不代表質(zhì)點(diǎn)

運(yùn)動(dòng)的軌跡。2.圖像信息(1)由圖像可以得出質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率。(2)由圖像可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移。(3)由圖像可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的回復(fù)力、加速度的方向。因回復(fù)力總是指

向平衡位置,故回復(fù)力和加速度的方向在圖像上總是指向t軸。(4)由圖像可以確定某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)速度的方向。速度的方向可以通過(guò)下一時(shí)刻

位移的變化來(lái)判定,若下一時(shí)刻位移增加,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是背離平衡

位置;若下一時(shí)刻位移減小,振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的速度方向就是指向平衡位置。(5)由圖像可以比較不同時(shí)刻回復(fù)力、加速度的大小。(6)由圖像可以比較不同時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能、勢(shì)能的大小。例3

(多選)如圖甲所示為以O(shè)點(diǎn)為平衡位置,在A、B兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈

簧振子,圖乙為這個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像,由圖可知下列說(shuō)法中正確的是

()甲乙BCEA.在t=0.2s時(shí),彈簧振子的加速度為正向最大B.在t=0.1s與t=0.3s兩個(gè)時(shí)刻,彈簧振子在同一位置C.從t=0到t=0.2s時(shí)間內(nèi),彈簧振子做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D.在t=0.6s時(shí),彈簧振子有最小的彈性勢(shì)能E.在t=0.2s與t=0.6s兩個(gè)時(shí)刻,振子速度都為零解題感悟(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像中,任意時(shí)刻圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速

度;斜率的大小表示速度的大小,斜率的正負(fù)反應(yīng)速度的方向。(2)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的加速度的大小變化規(guī)律與質(zhì)點(diǎn)的位移的大小變化規(guī)律相同,兩

者方向始終相反。在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像中,根據(jù)位移的大小比較加速度的大小比

較直觀。1.[運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的考查](多選)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示,下列說(shuō)法

正確的是

()

A.質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程是20cmC.在5s末,質(zhì)點(diǎn)的速度為零,加速度最大D.t=1.5s和t=2.5s兩個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移和速度方向都相反E.t=1.5s和t=4.5s兩個(gè)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等,都是

cmBCE2.[動(dòng)力學(xué)特征的考查](多選)有一個(gè)在x方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,其振動(dòng)圖

像如圖所示。下列關(guān)于圖甲、乙、丙、丁的判斷不正確的是(選項(xiàng)中v、F、

a分別表示物體的速度、受到的回復(fù)力和加速度)

()

A.圖甲可作為該物體的v-t圖像B.圖乙可作為該物體的F-t圖像C.圖丙可作為該物體的F-t圖像D.圖丙可作為該物體的a-t圖像E.圖丁可作為該物體的a-t圖像ABE受迫振動(dòng)和共振1.[受迫振動(dòng)的理解](多選)如圖所示為受迫振動(dòng)的演示裝置示意圖,在一根張

緊的繩子上懸掛幾個(gè)擺球,可以用一個(gè)單擺(稱為“驅(qū)動(dòng)擺”)驅(qū)動(dòng)另外幾個(gè)

單擺。下列說(shuō)法正確的是

()ABDA.某個(gè)單擺擺動(dòng)過(guò)程中多次通過(guò)同一位置時(shí),速度可能不同而加速度一定相同B.如果驅(qū)動(dòng)擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng),則其他單擺的振動(dòng)周期都等于2π

C.如果驅(qū)動(dòng)擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng),振幅為A,若某個(gè)單擺的擺長(zhǎng)大于L,振幅也大于AD.如果某個(gè)單擺的擺長(zhǎng)等于驅(qū)動(dòng)擺的擺長(zhǎng),則這個(gè)單擺的振幅最大E.驅(qū)動(dòng)擺只把振動(dòng)形式傳播給其他單擺,不傳播能量2.[共振現(xiàn)象的理解](多選)正在運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器,當(dāng)其飛輪以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

機(jī)器的振動(dòng)不強(qiáng)烈,切斷電源,飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸慢下來(lái),在某一小段時(shí)間內(nèi)機(jī)

器卻發(fā)生了強(qiáng)烈的振動(dòng),此后飛輪轉(zhuǎn)速繼續(xù)變慢,機(jī)器的振動(dòng)也隨之減弱,在

機(jī)器停下來(lái)之后若重新啟動(dòng)機(jī)器,使飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0較緩慢地增大到ω0,在這一過(guò)程中

()A.機(jī)器不一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)B.機(jī)器一定還會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的振動(dòng)C.若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng),強(qiáng)烈振動(dòng)可能發(fā)生在飛輪角速度為ω0時(shí)D.若機(jī)器發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng),強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)飛輪的角速度肯定不為ω0

BD3.[共振曲線的理解](多選)如圖所示為兩單擺分別在受迫振動(dòng)中的共振曲線,

則下列說(shuō)法正確的是

()

A.若兩擺的受迫振動(dòng)分別在月球上和地球上進(jìn)行,

且擺長(zhǎng)相同,則圖線Ⅰ表示月球上單擺的共振曲線B.若兩擺的受迫振動(dòng)是在地球上同一地點(diǎn)進(jìn)行,則

兩擺擺長(zhǎng)之比LⅠ∶LⅡ=25∶4C.圖線Ⅱ若表示在地面上完成的,則該單擺擺長(zhǎng)約為1mD.若擺長(zhǎng)均為1m,則圖線Ⅰ表示在地面上完成的ABC通關(guān)錦囊1.固有振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振的關(guān)系比較項(xiàng)目固有振動(dòng)受迫振動(dòng)共振受力情況受回復(fù)力受驅(qū)動(dòng)力作用受驅(qū)動(dòng)力作用振動(dòng)周期或頻率由系統(tǒng)本身性質(zhì)決定,即固有周期T0或固有頻率f0由驅(qū)動(dòng)力的周期或頻

率決定,即T=T驅(qū)或f=f驅(qū)T驅(qū)=T0或f驅(qū)=f0振動(dòng)能量振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能不變由產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的物體提供振動(dòng)系統(tǒng)獲得的能量最大常見(jiàn)例子彈簧振子、單擺(θ<5°)機(jī)械工作時(shí)底座發(fā)生的振動(dòng)共振篩、聲音的共鳴2.受迫振動(dòng)中系統(tǒng)能量的轉(zhuǎn)化:受迫振動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒,系統(tǒng)與外界時(shí)

刻進(jìn)行能量交換。3.對(duì)共振的理解——共振曲線:如圖所示,橫坐標(biāo)為驅(qū)動(dòng)力頻率f,縱坐標(biāo)為振

幅A。它直觀地反映了驅(qū)動(dòng)力頻率對(duì)某固有頻率為f0的振動(dòng)系統(tǒng)做受迫振動(dòng)

時(shí)振幅的影響,由圖可知,f與f0越接近,振幅A越大;當(dāng)f=f0時(shí),振幅A最大。實(shí)驗(yàn):探究單擺的運(yùn)動(dòng)、用單擺測(cè)定重力加速度1.數(shù)據(jù)處理(1)公式法將測(cè)得的幾次的周期T和擺長(zhǎng)l代入公式g=

中算出重力加速度g的值,再算出g的平均值,即當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹怠?2)圖像法由單擺的周期公式T=2π

可得l=

T2,因此以擺長(zhǎng)l為縱軸、以T2為橫軸作出的l-T2圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,如圖所示,求出斜率k,即可求出g值。g=4π2k,k=

=

。2.誤差分析(1)系統(tǒng)誤差主要來(lái)源于單擺模型本身是否符合要求。即:懸點(diǎn)是否固定,擺球、線是否符

合要求,擺動(dòng)是圓錐擺還是在同一豎直平面內(nèi)振動(dòng)以及測(cè)量哪段長(zhǎng)度作為擺

長(zhǎng)等。(2)偶然誤差主要來(lái)自時(shí)間(即單擺周期)的測(cè)量。因此,要注意測(cè)準(zhǔn)時(shí)間(周期)。要從擺球

通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí),并采用倒計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)的方法,即4,3,2,1,0,1,2,…在數(shù)

“零”的同時(shí)按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)。不能多計(jì)或漏計(jì)振動(dòng)次數(shù)。為了減小偶然誤差,應(yīng)進(jìn)行多次測(cè)量后取平均值。3.注意事項(xiàng)(1)選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)、輕又不易伸長(zhǎng)的線,長(zhǎng)度一般在1m左右,小球應(yīng)選

用密度較大的金屬球,直徑應(yīng)較小,最好不超過(guò)2cm。(2)單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵架臺(tái)的桿上,應(yīng)夾緊在鋼夾中,以免擺動(dòng)

時(shí)發(fā)生擺線懸點(diǎn)滑動(dòng)、擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象。(3)注意擺動(dòng)時(shí)控制擺線偏離豎直方向的夾角不超過(guò)5°?？赏ㄟ^(guò)估算振幅的

辦法掌握。(4)擺球振動(dòng)時(shí),要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi),不要形成圓錐擺。(5)計(jì)算單擺的振動(dòng)次數(shù)時(shí),應(yīng)從擺球通過(guò)最低位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),為便于計(jì)時(shí),可在擺球平衡位置的正下方作一標(biāo)記。以后擺球每次從同一方向通過(guò)最低

位置時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù),且在數(shù)“零”的同時(shí)按下秒表,開(kāi)始計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)。例4物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用:A.長(zhǎng)約1m的細(xì)線B.長(zhǎng)約1m的橡皮繩C.直徑約為2cm的均勻鐵球D.直徑約為5cm的均勻木球E.秒表F.時(shí)鐘G.最小刻度為1毫米的刻度尺實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)需要從上述器材中選擇

ACEG

(填寫器材前面的字母)。(2)下列振動(dòng)圖像真實(shí)地描述了對(duì)擺長(zhǎng)約為1m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)O為計(jì)時(shí)起點(diǎn),A、B、C、D均為30次全振動(dòng)的圖

像,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,這四種操作過(guò)程合乎實(shí)驗(yàn)要求且誤差最小

的是

A

(填字母代號(hào))。(3)某同學(xué)利用單擺測(cè)重力加速度,測(cè)得的g值與真實(shí)值相比偏大,可能的原因

是

D

。A.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)記錄的是擺線的長(zhǎng)度