高中物理 模块要点回眸 第5点 教你如何调摆钟素材 沪科版选修3-4(通用)

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高中物理 模块要点回眸 第5点 教你如何调摆钟素材 沪科版选修3-4(通用)

第5点 教你如何调摆钟 ‎ ‎1.摆钟的计时是以钟摆完成一定数量的全振动,从而带动秒针、分针、时针转动实现的,因此钟摆振动的周期变化就反映了摆钟的快慢.例如钟摆振动周期变大,则摆钟将变慢,摆钟时针转动一圈的时间变长.‎ ‎2.摆钟快慢产生的原因:一是g值的变化,例如摆钟地理位置的变化等;二是摆长的变化,例如热胀冷缩等原因.摆钟周期可用公式T=2π 计算.‎ ‎3.摆钟快慢的调整 ‎(1)摆钟变快说明周期变小,应增大摆长.‎ ‎(2)摆钟变慢说明周期变大,应减小摆长.‎ 对点例题 将在地面上校准的摆钟拿到月球上去,若此钟在月球上记录的时间是1 h,那么地面上的实际时间是多少?若要在月球上使该钟与在地面上时一样走时,应如何调节?(已知g月=g地/6)‎ 解题指导 设在地球上该钟的周期为T0,在月球上该钟的周期为T,指示的时间为t.则在月球上该钟在时间t内振动的次数N=.在地面上振动次数N时所指示的时间为t0,则有N=,即=,所以t0=·t= ·t= h.‎ 地面上的实际时间为 h.‎ 要使其与在地面上时走得一样准应使T=T0,‎ 即=,l月=·l地=l地.‎ 应将摆长调到原来的.‎ 答案  h 将摆长调到原来的 技巧点拨 对同一摆钟,无论摆钟的周期如何变化,钟面显示相同的时间,摆的振动次数N相等.‎ ‎1.把在北京调准的摆钟,由北京移到赤道上时,摆钟的振动(  )‎ A.变慢了,要使它恢复准确,应增加摆长 B.变慢了,要使它恢复准确,应缩短摆长 C.变快了,要使它恢复准确,应增加摆长 D.变快了,要使它恢复准确,应缩短摆长 答案 B 解析 把标准摆钟从北京移到赤道上,重力加速度g变小,则周期T=2π >T0,摆钟显示的时间小于实际时间,因此变慢了.要使它恢复准确,应缩短摆长,B正确.‎ ‎2.有一天体半径为地球半径的2倍,平均密度与地球相同,在地球表面走时准确的摆钟移到该天体的表面,秒针走一圈的实际时间为(  )‎ A. min  B. min  C. min  D.2 min 答案 B 解析 摆钟的周期可借助单摆的周期公式T=2π 来讨论.由于是同一单摆,其摆长可认为不变,则其周期与重力加速度的平方根成反比.由万有引力定律得mg=,‎ g===,即g∝R.‎ 由以上的推理可知T∝,‎ ==,Tx== min.‎ 所以B选项正确.‎
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