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） 3页

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．‎