高考難點:把你擺迷糊的擺鐘問題,來看看怎樣解決

2020-12-09 葉老師物理

高中物理3—4中的單擺振動公式倒也不難記:

問題是在高考題中很少有直接考查公式的試題,對單擺振動公式的考查一般都融合在實際問題情景中,特別是一旦融合在擺鐘問題裡,學生十有八九都會被擺迷糊。

比如:

例題:擺長是L1的擺鐘在一段時間內快了n秒,擺長是L2的擺鐘在一段時間內慢了n秒,試求準確鐘的擺長。

解析:解決此類問題,首先要明白一個問題,即:擺鐘的鐘面顯示時間與擺錘擺動次數(頻率f)成正比。設準確時間為t,則有:

邁出這艱難的一步,後面就是數學問題了。設準確鐘的擺長為L,根據單擺振動公式,不難得出:

由以上各式可解得:

上述例題只是一道單純的由擺長不同引起的擺動問題,若遇到由重力加速度不同引起的擺動問題,還要結合「萬能公式」進行求解。比如:

例題:一架天文鐘(擺鐘)原置於地下室中,走時準確,鍾移至海拔200m的小山上的天文臺中,則鍾變快了還是慢了?一晝夜相差時間是多少?(設地下室離地心的距離為6400km)

解析:設地下室的重力加速度為g,海拔200m的小山上的重力加速度為g/,則有:

由此可知重力加速度變小,振動周期變大頻率變小,所以,擺鐘變慢了。

根據擺鐘的鐘面顯示時間與擺錘擺動次數(頻率f)成正比,即:

可得:

不知道擺鐘的鐘面顯示時間與擺錘擺動次數(頻率f)成正比的同學可以找個擺鐘看看,觀察擺錘的擺動和指針的轉動即可明白,這一點,是解決此類題型的關鍵。

祝學子們進步!

相關焦點

  • 擺鐘工作原理
    > 擺鐘的工作原理         擺鐘是利用擺錘的周期性振動(擺動)過程來計量時間,時間=擺的振動周期×振動次數。而擺的振動周期 T=2π(l/r)^0.5。    一般來說,擺的重量是確定的,調節擺的引用長度(l)即可調整擺的振動周期。擺的引用長度減短,時鐘變快;反之則變慢。對精密擺鐘,也有用附加重物法來微調擺的振動周期。擺鐘放置在不同的地理位置(不同的地球緯度和海拔高度)中,擺錘的重力加速度會發生變化從而影響其振動周期。擺鐘放置在不同溫度和氣壓的環境中,也會引起振動周期的變化。
  • 擺鐘原理
    本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/283588.htm  擺鐘,英文名稱為astronomical clock,是1657年基於單擺定律製造的一種時鐘,通過擺錘控制其它器件,使得鍾可以走的快慢均勻。
  • 擺鐘的工作原理
    先來段視頻~這就是擺鐘的內部結構,我們實驗室裡也有模擬的擺鐘模型。
  • 擺鐘是如何工作的,圖解其工作原理
    在擺繩一樣長的前提下,完成一次擺動的時間是完全相同的,這與物體本身的重量,以及左右擺動的幅度是沒有關係的,也就是說同一個物體不管你施加的推力是大還是小,物體擺動一周所需要的時間是一樣的,這就是擺的等時性,也正是因為擺的這種等時性,使它具備了計時的本領。
  • 重力時如何影響擺鐘的精度的?看完後恍然大悟
    通過將這一現象應用於擺動擺的問題,他能夠推導出一個極其有用的擺周期的數學公式:T = 2π (L/g)其中T是擺的周期,L是擺的長度,g是地球表面的重力加速度。對於這個推導,有許多歷史學家把惠更斯歸類為第一個現代理論物理學家。
  • 擺鐘與指南針的發明
    大家好,歡迎收看我的百家號親密愛人啊,今天小編要給大家的介紹的是擺鐘與指南針的發明。擺鐘的發明對擺的研究是惠更斯所完成的最出色的物理學工作。多少世紀以來,時間測量始終是擺在人類面前的一個難題。惠更斯繼承了伽利略關於擺的研究。他發現,單擺只是近似等時,真正等時的擺動軌跡不應是一段圓弧,而應是一段擺弧。他創造性地讓懸線在兩片擺線狀夾板之間運動,這樣的擺動就是一段擺弧。將這個發現運用於設計之中,惠更斯於1656年造出了人類歷史上第一架擺鐘,並將它獻給了荷蘭政府。
  • 進入高三,你可能會面臨這些問題,必須儘早解決
    ,今天小編和大家一起來看看都有哪些問題,需要引起高三生注意。從一輪複習開始,我們需要用幾個月的時間,來複習前兩年學過的內容,因此,老師的講課速度會明顯加快,而且會把重點精力放在重難點上,迎合高考大綱與重要考點,雖然基於課本,但更會額外拓展新知識。面對舊知識需要鞏固、新知識來不及消化,許多同學都會手足無措。
  • 漲知識篇之——擺鐘的發明
    經過「0」時,它的速度最大,然後擺向位置「2」,達到最高點位置「2」時速度為零,以後又在重力作用下往回擺動。實驗證明,它每擺動一周,所經歷的時間都是對等的,這就叫擺的等時性原理。擺的均勻擺動是人們繼滴漏之後發現的一種真正的人造周期運動。
  • 卡薩帝用一個22年前的擺鐘解決了世界級難題!
    卡薩帝能夠率先完成此項突破,有賴於其全球首創的氣懸浮壓縮機技術,而讓人驚訝的是,卡薩帝研發氣懸浮壓縮機的靈感竟來自一個22年前的擺鐘!這是怎麼回事呢? 某天,卡薩帝兩位紐西蘭資深專家看著牆上的擺鐘時突然想到:如果壓縮機能像鐘擺一樣線性運動,就能零摩擦運轉並實現無極調速和寬幅冷量製冷!這就是世界上首個氣懸浮壓縮機概念。
  • 世上第一個擺鐘,世上第一個想用計算機的人,都是科學的開創者
    【柚說歷史045期】史上第一個擺鐘~物理學家惠更斯與擺鐘早在十三世紀,米蘭鐘塔上的機械鐘已經為混沌的歐洲帶來了時間,然而這個機械鐘卻不精準的。十六世紀,伽利略已經發現了擺鐘的可能性,然而始終是不準確,就是這樣,伽利略與擺鐘的發明差了一步之遙,不過這一步卻被一個著名物理學家惠根斯踏上了。
  • 除了巨大的擺鐘,納米尺度上也有擺耦合!
    早在1665年,克裡斯蒂安·惠更斯勳爵就發現,掛在同一木結構上的兩個擺鐘,會自發地、完美地在一條直線上振蕩,但方向相反:時鐘是反相振蕩的。從那時起,自然界中耦合振蕩器的同步被描述為幾個尺度:從心臟細胞到細菌、神經網絡,甚至在雙星系統中——自發同步。
  • 愛德美飛擺鐘評測
    本次製作的飛擺鐘封盒,外觀一般,因為很難看清鐘面,不知道的人第一印象是臺大吊車,這台鐘與達文西也沒關係,它的靈感來自於曾經被稱為「世界上最瘋狂的時鐘」的飛擺鐘。飛擺鐘發明者是美國人阿德勒·克裡斯汀·克勞森,紐哈芬時鐘公司(New Haven Clock Company)在1883年獲得專利。
  • 北京中考物理考了「擺的等時性」,這題超綱了嗎?
    受疫情影響,今年的中高考來的更晚一些。剛剛結束的北京市中考物理,試卷裡出現了一個涉及高中物理知識「擺的等時性原理」的問題,即32(2)題:為什麼擺動的小球可以被選擇為「計時基準」?聰明的同學可能會聯想到生活中的擺鐘(題幹中提到過),擺鐘來回擺動的周期是相同的。
  • 北歐式古典裝修風 你還差一個擺鐘!鐘錶擺放風水禁忌!
    擺鐘是一種時鐘,發明於1657年,根據單擺定律製造,用擺錘控制其它機件,使鍾走的快慢均勻,一般能報點,要用發條來提供能量使其擺動。以擺作為振動系統的鐘。通常都帶有報時功能,所以又稱自鳴鐘。1582~1583年,義大利物理學家和天文學家伽利略發現了擺的等時性。
  • 擺鐘 - 擺鐘- 民俗風情 - 嶽西熱線 -嶽西新聞網, 嶽西地方門戶...
    在上個世紀八十年代,擺鐘可算得上是一件時髦的物品,要是哪戶人家廳堂裡要是掛著一隻擺鐘,那可是一件榮耀的事,起碼說,這戶人家在當地算是不一般的人家,因為購買一隻擺鐘要五十元錢,五十元錢在現在算不了什麼,可在當時相當於一般職員一個月的工資啊!誰會捨得買呢?
  • 小姑子來家玩,總是偷偷看著客廳的擺鐘,她走後我打開擺鐘臉白了
    就在上周末,他被公司派去外地出差了,小姑子帶著孩子過來家裡吃飯,小姑子住的不遠,到了周末都會 偶爾帶著孩子過來玩,但是這次過來小姑子很奇怪,總是有意無意的偷偷看客廳裡的擺鐘,客廳的擺鐘買很久了,而且也沒什麼特別的地方,這也讓我感覺很奇怪。
  • 新高考暴露的問題,怎樣選擇高考科目?高中生家長快來看看
    這對於新的考生來說即將是一次比較難的高考,誰也不知道新高考模式究竟會怎樣,一切都是比較新的開始。新高考模式分為兩種:一種是3+3模式,就是除了語文數學英語外,還要在剩餘6門之中選擇三門作為自己高考科目;另一種是3+2+1模式,也是除了語文數學英語是固定的之外,還要還必須有物理或者歷史科目,剩下的再選擇隨意兩門就可以了。
  • 電晶體電擺鐘,工作原理闡釋,揭開無電也能工作半分鐘的奧秘
    前面連續寫了多篇文章,介紹偶然在倉庫發現的這臺電擺鐘。我第一次見這種鐘錶,很是好奇,發出來後眾多網友參與留言,進行了熱烈討論,也給予了很多補充,原理基本揭曉。該鐘表系第一代電晶體擺輪遊絲電子擺鐘,從機芯上電容器生產日期80.5,確定該鐘表1980年生產的。鐘錶正面如下。
  • 《劍與遠徵》迷糊森林通關攻略
    劍與遠徵迷糊森林怎麼過?《劍與遠徵》遊戲中很多玩家不知道迷糊森林要怎樣能夠通過,其實這個關卡並不是很難,那麼今天小編就給大家介紹一下劍與遠徵迷糊森林通關攻略,一起來看看吧。 劍與遠徵迷糊森林怎麼過?
  • 三年級奧數題,可把小學生繞迷糊了,來看看是什麼題吧!
    數學老師為了加深三年級小學生,對長方形面積公式的理解及其應用,於是給小學生們寫了一道關於這方面知識的奧數題,沒想到很多小學生卻被繞迷糊了。下面來看看這道題吧:思路分析:從題意可知,菜地長37米,寬25米。