高中物理新教材同步選擇性必修第一冊 主題2 第Ⅰ部分 4　單擺同步講義

4單擺[學科素養(yǎng)與目標要求]物理觀念：1.知道單擺振動時回復力的來源.2.知道影響單擺周期的因素，掌握單擺的周期公式.3.掌握用單擺測定重力加速度的原理和方法.科學思維：1.理解單擺模型和單擺做簡諧運動的條件.2.引導學生對擺球進行受力分析，將單擺納入簡諧運動模型.科學探究：1.觀察單擺，對影響單擺周期的因素進行猜想，然后通過實驗探究認識到影響單擺周期的因素.2.會測量當?shù)氐闹亓铀俣?一、單擺及單擺的回復力1.單擺(1)如果細線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺.單擺是實際擺的理想化模型.(2)單擺的平衡位置：擺球靜止時所在的位置.2.單擺的回復力(1)回復力的來源：如圖1所示，擺球的重力沿圓弧切線方向(填“切線方向”或“法線方向”)的分力提供回復力.圖1(2)回復力的特點：在偏角很小時，sinθ≈eq\f(x,l)，所以單擺的回復力為F＝－eq\f(mg,l)x，即小球所受的回復力與它偏離平衡位置的位移成正比，方向總是指向平衡位置，單擺的運動可看成是簡諧運動.二、單擺的周期1.單擺振動的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，在振幅較小時與振幅無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，但與擺長有關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，擺長越長，周期越長(填“越長”“越短”或“不變”).2.單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g)).三、用單擺測定重力加速度1.實驗原理由T＝2πeq\r(\f(l,g))，得g＝eq\f(4π2l,T2)，則測出單擺的擺長l和周期T，即可求出當?shù)氐闹亓铀俣?2.數(shù)據(jù)處理(1)平均值法：利用實驗中獲得的擺長和周期的實驗數(shù)據(jù)，從中選擇幾組，分別計算重力加速度，然后取平均值.(2)圖象法：分別以l和T2為縱坐標和橫坐標，作出函數(shù)l＝eq\f(g,4π2)T2的圖象，圖象的斜率k＝eq\f(g,4π2)，進而求出重力加速度g.1.判斷下列說法的正誤.(1)單擺運動的回復力是重力和擺線拉力的合力.(×)(2)單擺經(jīng)過平衡位置時受到的合力為零.(×)(3)制作單擺的擺球越大越好.(×)(4)若單擺的振幅變?yōu)樵瓉淼囊话?，則周期也將變?yōu)樵瓉淼囊话?(×)2.一個理想的單擺，已知其周期為T.如果由于某種原因重力加速度變?yōu)樵瓉淼?倍，振幅變?yōu)樵瓉淼?倍，擺長變?yōu)樵瓉淼?倍，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，它的周期變?yōu)開_____.答案2T一、單擺的回復力(1)單擺的回復力就是單擺所受的合外力嗎？(2)單擺經(jīng)過平衡位置時，回復力為零，合外力也為零嗎？答案(1)回復力不是合外力.單擺的運動可看做變速圓周運動，其重力可分解為沿懸線方向的分力和沿圓弧切線方向的分力，重力沿圓弧切線方向的分力提供使擺球沿圓弧振動的回復力.(2)單擺經(jīng)過平衡位置時，回復力為零，但合外力不為零.1.單擺向心力來源：細線拉力和重力沿徑向的分力的合力.2.單擺回復力來源：重力沿圓弧切線方向的分力F＝mgsinθ提供使擺球振動的回復力.3.回復力的大小：在偏角很小時，擺球的回復力滿足F＝－kx，此時擺球的運動可看成是簡諧運動.注意(1)單擺經(jīng)過平衡位置時，回復力為零，但合外力不為零.(2)單擺的回復力為小球受到的重力沿圓弧切線方向的分力，而不是小球受到的合外力.例1圖2中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球(可視為質(zhì)點)拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回擺動，B點為運動中的最低位置，則在擺動過程中()圖2A.擺球受到重力、拉力、向心力、回復力四個力的作用B.擺球在A點和C點處，速度為零，合力與回復力也為零C.擺球在B點處，速度最大，細線拉力也最大D.擺球在B點處，速度最大，回復力也最大答案C解析擺球在運動過程中只受到重力和拉力作用，A錯誤；擺球在擺動過程中，在最高點A、C處速度為零，回復力最大，合力不為零，在最低點B處，速度最大，回復力為零，細線的拉力最大，C正確，B、D錯誤.二、單擺的周期單擺的周期公式為T＝2πeq\r(\f(l,g)).(1)單擺的擺長l等于懸線的長度嗎？(2)將一個單擺移送到不同的星球表面時，周期會發(fā)生變化嗎？答案(1)不等于.單擺的擺長l等于懸線的長度與擺球的半徑之和.(2)可能會.單擺的周期與所在地的重力加速度g有關(guān)，不同星球表面的重力加速度可能不同.1.伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺運動的等時性，惠更斯得出了單擺的周期公式并發(fā)明了擺鐘.2.單擺的周期公式：T＝2πeq\r(\f(l,g)).3.對周期公式的理解(1)單擺的周期公式在單擺偏角很小時成立(偏角為5°時，由周期公式算出的周期和準確值相差0.01%).(2)公式中l(wèi)是擺長，即懸點到擺球球心的距離l＝l線＋r球.(3)公式中g(shù)是單擺所在地的重力加速度，由單擺所在的空間位置決定.(4)周期T只與l和g有關(guān)，與擺球質(zhì)量m及振幅無關(guān)，所以單擺的周期也叫固有周期.例2(2018·黃埔區(qū)高二檢測)某單擺由1m長的擺線連接一個直徑2cm的鐵球組成，關(guān)于單擺周期，下列說法中正確的是()A.用大球替代小球，單擺的周期不變B.擺角從5°改為3°，單擺的周期會變小C.用等大的銅球替代鐵球，單擺的周期不變D.將單擺從赤道移到北極，單擺的周期會變大答案C解析用大球替代小球，單擺擺長變長，由單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，單擺的周期變大，故A錯誤；由單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，在小擺角情況下，單擺做簡諧運動的周期與擺角無關(guān)，擺角從5°改為3°時，單擺周期不變，故B錯誤；用等大銅球替代鐵球，單擺擺長不變，由單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，單擺的周期不變，故C正確；將單擺從赤道移到北極，重力加速度g變大，由單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，單擺周期變小，故D錯誤.例3如圖3所示，三根細線在O點處打結(jié)，A、B端固定在同一水平面上相距為l的兩點上，使△AOB成直角三角形，∠BAO＝30°，已知OC線長也是l，下端C點系著一個小球(半徑可忽略)，下列說法正確的是(以下皆指小角度擺動，重力加速度為g)()圖3A.讓小球在紙面內(nèi)振動，周期T＝2πeq\r(\f(l,g))B.讓小球在垂直紙面內(nèi)振動，周期T＝2πeq\r(\f(3l,2g))C.讓小球在紙面內(nèi)振動，周期T＝2πeq\r(\f(3l,2g))D.讓小球在垂直紙面內(nèi)振動，周期T＝2πeq\r(\f(l,g))答案A解析讓小球在紙面內(nèi)振動，在偏角很小時，單擺做簡諧運動，擺長為l，周期T＝2πeq\r(\f(l,g))；讓小球在垂直紙面內(nèi)振動，在偏角很小時，單擺做簡諧運動，擺長為(eq\f(\r(3),4)l＋l)，周期T′＝2πeq\r(\f(\f(\r(3),4)＋1l,g))，A正確，B、C、D錯誤.三、實驗：用單擺測定重力加速度1.實驗原理由T＝2πeq\r(\f(l,g))，得g＝eq\f(4π2l,T2)，則測出單擺的擺長l和周期T，即可求出當?shù)氐闹亓铀俣?2.實驗器材鐵架臺及鐵夾，金屬小球(有孔)、秒表、細線(1m左右)、刻度尺、游標卡尺.3.實驗步驟(1)讓細線穿過小球上的小孔，在細線的穿出端打一個稍大一些的線結(jié)，制成一個單擺.(2)將鐵夾固定在鐵架臺上端，鐵架臺放在實驗桌邊，把單擺上端固定在鐵夾上，使擺球自由下垂.在單擺平衡位置處做上標記.(3)用刻度尺量出懸線長l′(準確到mm)，用游標卡尺測出擺球的直徑d，則擺長為l＝l′＋eq\f(d,2).(4)把單擺拉開一個角度，角度不大于5°，釋放擺球.擺球經(jīng)過最低位置時，用秒表開始計時，測出單擺完成30次(或50次)全振動的時間，求出一次全振動的時間，即為單擺的振動周期.(5)改變擺長，反復測量幾次，將數(shù)據(jù)填入表格.4.數(shù)據(jù)處理(1)公式法：每改變一次擺長，將相應(yīng)的l和T代入公式g＝eq\f(4π2l,T2)中求出g值，最后求出g的平均值.設(shè)計如下所示實驗表格：實驗次數(shù)擺長l/m周期T/s重力加速度g/(m·s－2)重力加速度g的平均值/(m·s－2)1g＝eq\f(g1＋g2＋g3,3)23(2)圖象法：由T＝2πeq\r(\f(l,g))得T2＝eq\f(4π2,g)l，以T2為縱坐標，以l為橫坐標作出T2－l圖象(如圖4所示).其斜率k＝eq\f(4π2,g)，由圖象的斜率即可求出重力加速度g.圖45.注意事項(1)(2)擺動時控制擺線偏離豎直方向的角度應(yīng)很小.(3)擺球擺動時，要使之保持在同一豎直平面內(nèi)，不要形成圓錐擺.(4)計算單擺的全振動次數(shù)時，應(yīng)從擺球通過最低位置時開始計時，要測n次全振動的時間t.例4某同學利用如圖5所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣?實驗步驟如下：圖5A.按裝置圖安裝好實驗裝置；B.用游標卡尺測量小球的直徑d；C.用米尺測量懸線的長度L；D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動，當小球經(jīng)過最低點時開始計時，并計數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點一次，依次計數(shù)1、2、3、…，當數(shù)到20時，停止計時，測得時間為t；E.多次改變懸線長度，對應(yīng)每個懸線長度，都重復實驗步驟C、D；F.計算出每個懸線長度對應(yīng)的t2；G.以t2為縱坐標、L為橫坐標，作出t2－L圖線.結(jié)合上述實驗，完成下列問題：(1)用游標為10分度的游標卡尺測量小球直徑，某次測量示數(shù)如圖6所示，讀出小球直徑d為________cm.圖6(2)該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出t2－L圖線如圖7所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t2＝404.0L＋3.07，由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭＝_____m/s2.(取π2＝9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字)圖7(3)從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因，下列分析正確的是________.A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點時開始計時，應(yīng)該在小球運動到最高點時開始計時B.開始計時后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)C.不應(yīng)作t2－L圖線，而應(yīng)作t－L圖線D.不應(yīng)作t2－L圖線，而應(yīng)作t2－(L＋eq\f(1,2)d)圖線答案(1)1.52(2)9.76(3)D解析(1)游標卡尺主尺的示數(shù)是1.5cm＝15mm，游標尺示數(shù)是2×0.1mm＝0.2mm，小球的直徑d＝15mm＋0.2mm＝15.2mm＝1.52cm.(2)根據(jù)單擺周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))得：eq\f(t,10)＝2πeq\r(\f(l,g))，又l＝L＋eq\f(d,2)，則t2＝400π2eq\f(l,g)＝400π2eq\f(L,g)＋eq\f(200π2d,g).由題意知斜率k＝404.0，則eq\f(400π2,g)＝404.0，代入π2＝9.86得g≈9.76m/s2.(3)圖象不過原點，在縱軸上截距不為零，故D正確.[學科素養(yǎng)]通過本題，學生回顧了游標卡尺的讀數(shù)方法，提高了根據(jù)實際情況設(shè)計實驗步驟的能力，鍛煉了用單擺測定重力加速度的本領(lǐng).在解題過程中，展現(xiàn)了實驗探究過程中交流、反思的能力.本題著重體現(xiàn)了“實驗探究”的學科素養(yǎng).1.(對單擺回復力的理解)(多選)一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖8所示，以下說法正確的是()圖8A.t1時刻擺球速度為零，擺球的合外力為零B.t2時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小C.t3時刻擺球速度為零，擺球的回復力最大D.t4時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大答案CD解析由題圖讀出t1時刻擺球在正向最大位移處，速度為零，回復力最大，合外力不為零，故A錯誤；t2時刻位移為零，說明擺球在平衡位置，擺球速度最大，懸線對它的拉力最大，故B錯誤；t3時刻擺球在負向最大位移處，速度為零，回復力最大，故C正確；t4時刻位移為零，說明擺球在平衡位置，擺球速度最大，懸線對它的拉力最大，故D正確.2.(單擺的周期公式)(2018·新余一中高二下學期段考)如圖9所示，擺長為l的單擺放在傾角為θ的光滑固定斜面上，則擺球在斜面所在的平面內(nèi)做小擺角振動時的周期為()圖9A.T＝2πeq\r(\f(l,g))B.T＝2πeq\r(\f(l,gcosθ))C.T＝2πeq\r(\f(l,gsinθ))D.以上答案都不對答案C3.(用單擺測定重力加速度)(2018·西安中學高二第二學期期中)某同學在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間，如圖10所示，則：圖10(1)該擺擺長為________cm，秒表所示讀數(shù)為________s.(2)如果測得的g值偏小，可能的原因是()A.測擺線長時擺線拉得過緊B.擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C.開始計時時，秒表過遲按下D.實驗中誤將49次全振動記為50次(3)為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標，T2為縱坐標，將所得數(shù)據(jù)連成如圖11所示直線，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g＝________(用k表示).圖11答案(1)98.5075.2(2)B(3)eq\f(4π2,k)一、選擇題考點一單擺及單擺的回復力1.(多選)單擺是為研究振動而抽象出的理想化模型，其理想化條件是()A.擺線質(zhì)量不計B.擺線不可伸縮C.擺球的直徑比擺線長度小得多D.只要是單擺的運動就一定是簡諧運動答案ABC解析只有在擺角很小的情況下才能視單擺運動為簡諧運動.2.關(guān)于單擺，下列說法中正確的是()A.擺球運動的回復力是它受到的合力B.擺球在運動過程中經(jīng)過軌跡上的同一點時，加速度是不變的C.擺球在運動過程中加速度的方向始終指向平衡位置D.擺球經(jīng)過平衡位置時，加速度為零答案B解析擺球的回復力為重力沿軌跡切線方向的分力，A錯誤；擺球經(jīng)過最低點時，回復力為0，但合力提供向心力，C、D錯誤；由簡諧運動特點知B正確.考點二單擺的周期公式3.(多選)如圖1所示為單擺的振動圖象，取g＝10m/s2，π2＝10，根據(jù)此振動圖象能確定的物理量是()圖1A.擺長B.回復力C.頻率D.振幅答案ACD解析由題圖知，振幅為A＝3cm，單擺的周期為T＝2s，由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，得擺長l＝1m，頻率f＝eq\f(1,T)＝0.5Hz，擺球的回復力F＝－eq\f(x,l)mg，由于擺球的質(zhì)量未知，無法確定回復力，A、C、D正確.4.如圖2所示，單擺的周期為T，則下列說法正確的是()圖2A.把擺球質(zhì)量增加一倍，其他條件不變，則單擺的周期變小B.把擺角α變小，其他條件不變，則單擺的周期變小C.將此擺從地球移到月球上，其他條件不變，則單擺的周期將變長D.將單擺擺長增加為原來的2倍，其他條件不變，則單擺的周期將變?yōu)?T答案C解析5.做簡諧運動的單擺，其擺長不變，若擺球的質(zhì)量增加為原來的eq\f(9,4)倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的eq\f(2,3)，則單擺振動的()A.周期不變，振幅不變 B.周期不變，振幅變小C.周期改變，振幅不變 D.周期改變，振幅變大答案B解析由單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(l,g))可知，當擺長l不變時，周期不變，故C、D錯誤；由能量守恒定律可知eq\f(1,2)mv2＝mgh，其擺動的高度與質(zhì)量無關(guān)，因擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減小，則最大高度減小，知振幅減小，選項B正確，A錯誤.6.(多選)(2018·屯溪一中高二第二學期期中)如圖3所示，一單擺懸于O點，擺長為L，若在O點正下方的O′點釘一個光滑釘子，使OO′＝eq\f(L,2)，將單擺拉至A處釋放，小球?qū)⒃贏、B、C間來回振動，若振動中擺線與豎直方向夾角小于5°，則以下說法正確的是()圖3A.由于機械能守恒，可得擺角大小不變B.A和C兩點在同一水平面上C.周期T＝2π(eq\r(\f(L,g))＋eq\r(\f(L,2g)))D.周期T＝π(eq\r(\f(L,g))＋eq\r(\f(L,2g)))答案BD7.(多選)(2018·西城區(qū)高二檢測)如圖4甲所示，一個單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置時開始計時，相對平衡位置的位移x隨時間t變化的圖象如圖乙所示.不計空氣阻力，g取10m/s2.對于這個單擺的振動過程，下列說法中正確的是()圖4A.單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x＝8sin(πt)cmB.單擺的擺長約為1mC.從t＝2.5s到t＝3s的過程中，擺球的重力勢能逐漸增大D.從t＝2.5s到t＝3s的過程中，擺球所受繩子拉力逐漸減小答案AB解析由振動圖象可讀出周期T＝2s，振幅A＝8cm，由ω＝eq\f(2π,T)得到圓頻率ω＝πrad/s，則單擺的位移x隨時間t變化的關(guān)系式為x＝Asinωt＝8sin(πt)cm，故A正確.由公式T＝2πeq\r(\f(l,g))，解得l≈1m，故B正確.從t＝2.5s到t＝3s的過程中，擺球從最高點運動到最低點，重力勢能減小，擺球的位移減小，回復力減小，速度增大，所需向心力增大，繩子的拉力增大，故C、D錯誤.二、非選擇題8.正在修建的房頂上固定的一根不可伸長的細線垂到三樓窗沿下，某同學應(yīng)用單擺原理測量窗的上沿到房頂?shù)母叨?，先將線的下端系上一個小球，發(fā)現(xiàn)當小球靜止時，細線恰好與窗子上沿接觸且保持豎直，他打開窗子，讓小球在垂直于墻的豎直平面內(nèi)擺動，如圖5所示，從小球第1次通過圖中的B點開始計時，第21次通過B點用時30s；球在最低點B時，球心到窗上沿的距離為1m，當?shù)刂亓铀俣萭取π2(m/s2)；根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得小球運動的周期T＝________s；房頂?shù)酱吧涎氐母叨萮＝________m.圖5答案33解析n＝eq\f(1,2)×(21－1)＝10，T＝eq\f(t,n)＝3s，T＝eq\f(T1,2)＋eq\f(T2,2)＝eq\f(1,2)(2πeq\r(\f(l,g))＋2πeq\r(\f(l＋h,g)))，解得h＝3m.9.(2018·北京101中學高二下學期期中)根據(jù)單擺周期公式可以通過實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣?，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一個小鋼球，就做成了單擺.(1)用游標卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖6所示，讀數(shù)為________mm.圖6(2)以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有________.A.擺線要選擇細些、伸縮性小些的，并且盡可能長一些B.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的C.為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度D.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，在釋放擺球的同時開始計時，當擺球回到開始位置時停止計時，此時時間間隔Δt即為單擺周期TE.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間Δt，則單擺周期T＝eq\f(Δt,50)答案(1)18.6(2)ABE解析(1)由題圖游標卡尺可知，其示數(shù)為18mm＋6×0.1mm＝18.6mm.(2)為減小實驗誤差，擺線要選擇細些的、伸縮性小些的，并且盡量長一些，故A正確；為減小空氣阻力對實驗的影響，減小實驗誤差，擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的，故B正確；擺長一定的情況下，擺的振幅盡量小些，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置不能有太大的角度，故C錯誤；為準確測量單擺周期，應(yīng)從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，測出多個周期的時間，然后求出平均值作為周期，故D錯誤；拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做50次全振動所用的時間Δt，則單擺周期T＝eq\f(Δt,50)，可減小實驗誤差，故E正確.10.(2018·東北育才學校高二下學期期中)在用單擺測重力加速度的實驗中：(1)為了比較準確地測量出當?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將所選用的器材的字母填在題后的橫線上.A.長1m左右的細繩； B.長30m左右的細繩；C.直徑2cm的鉛球； D.直徑2cm的鐵球；E.秒表； F.時鐘；G.最小刻度是厘米的直尺； H.最小刻度是毫米的直尺.所選擇的器材是________.(2)實驗時擺線偏離豎直線的要求是______________，理由是_____________________.(3)某同學測出不同擺長時對應(yīng)的周期T，作出T2－L圖線，如圖7所示，再利用圖線上任兩點A、B的坐標(x1，y1)、(x2，y2)，可求得g＝________________.若該同學測擺長時漏加了小球半徑，而其他測量、計算均無誤，也不考慮實驗誤差，則用上述方法算得的g值和真實值相比是________的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).圖7答案(1)ACEH(2)擺線與豎直方向的夾角不超過5°只有在偏角不超過5°的情況下，單擺的周期公式T＝2πeq\r(\f(L,g))才成立(3)4π2·eq\f(x2－x1,y2－y1)不變11.(2018·臨漳一中高二下學期期中)實驗小組的同學們用如圖8所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗.圖8(1)用L表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，重力加速度g＝________.(2)實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的______(選填選項前的字母).A.長約1m的細線B.長約1m的橡皮繩C.直徑約1cm的均勻鐵球D.直徑約10cm的均勻木球(3)選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖________中所示的固定方式(選填“甲”或“乙”).(4)將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是________(選填選項前的字母).A.測出擺線長作為單擺的擺長B.把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動C.在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D.用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期(5)乙同學測得的重力加速度數(shù)值大于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是____________(選填選項前的字母).A.開始擺動時振幅較小B.開始計時時，過早按下秒表C.測量周期時，誤將擺球(n－1)次全振動的時間記為n次全振動的時間(6)丙同學畫出了單擺做簡諧運動時的振動圖象如圖9所示，則擺線偏離豎直方向的最大擺角的正弦值約為_____