人教版《单摆》PPT课件

.,1,11.4单摆,.,2,一、单摆,、摆长：悬点到摆球重心的距离叫做摆长。,、单摆：细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，如果细线的质量与小球相比可以忽略；球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆。,摆长L=L0+R,概念,.,3,我们在生活中见到的摆是单摆吗？,我们对实际生活中的摆进行理想化处理，忽略次要因素、突出主要因素，这样所构建的理想化物理模型称之为单摆。,摆线质量m远小于摆球质量M，即mM。,二、单摆理想化条件是,摆球所受空气阻力远小于摆球重力及绳的拉力，可忽略不计。,摆球的直径d远小于单摆的摆长，即d。,摆线的伸长量很小，可以忽略。,.,4,谁能看作单摆?,我才能！,.,5,问题：单摆振动是简谐运动吗？,猜想：是？不是？,问题：如何验证？,方法一：从单摆的振动图象判断,方法二：从单摆的受力特征判断,三、单摆振动性质的探究,.,6,所有简谐运动图象都是_,正弦或余弦曲线,.,7,T与G的合力,单摆的回复力是什么？,为单摆提供回复力,为小球提供向心力,.,8,x,单摆的回复力,当很小时，x弧长,F=mgsin,位移方向与回复力方向相反,sin,=L,.,9,.,10,一般偏角5(单侧),结论,在摆角很小的情况下，摆球所受的回复力跟位移大小成正比，方向始终指向平衡位置（即与位移方向相反），因此单摆做简谐运动,单摆的回复力,.,11,单摆的周期与振幅,无关（伽利略）,.,12,单摆的周期与摆长,摆长越长，周期越大,.,13,荷兰物理学家惠更斯,单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。,（1629-1695）,四、单摆的周期,.,14,五、单摆的应用,利用它的等时性计时,测定重力加速度,惠更斯在1656年首先利用摆的等时性发明了带摆的计时器（1657年获得专利权）,周期T=2s的单摆叫做秒摆,.,15,材料鉴赏：一位广州人冬天去哈尔滨旅游，在一家大型超市以高价购买了一台精致的摆钟，买的时候发现它走时很准。回到广州不到两天就走时相差一分多钟。于是大呼上当，心里极其气愤。后来，他求助了“消费者权益保护协会”，准备与该超市打一场索赔官司，消费者协会调查研究发现产品货真价实，那么问题出在哪儿呢？,.,16,1、单摆作简谐运动时的回复力是（）A.摆球的重力B.摆球重力沿圆弧切线的分力C.摆线的拉力D.摆球重力与摆线拉力的合力,B,课堂练习,.,17,2、振动的单摆小球通过平衡位置时，关于小球受到的回复力及合外力的说法正确的是（）A.回复力为零，合外力不为零，方向指向悬点B.回复力不为零，方向沿轨迹的切线C.合外力不为零，方向沿轨迹的切线D.回复力为零，合外力也为零,A,课堂练习,.,18,3、一个单摆，周期是T。a.如果摆球质量增到2倍，周期将；b.如果摆的振幅增到2倍，周期将；c.如果摆长增到2倍，周期将；d.如果将单摆从赤道移到北京，周期将；e.如果将单摆从海面移到高山，周期将；,变小,变大,变大,不变,不变,课堂练习,.,19,4、小明家从广州搬到北京去,搬家时把家中的大摆钟也带到北京去了.问:1.这个摆钟到北京后是否还准时?2.若不准,是偏慢还是偏快?3.如须调整应该怎样调节?,课堂练习,.,20,几种常见的摆,圆槽摆,钉摆,圆锥摆,.,21,5、如图为半径很大的光滑凹形槽，将有一小球从A点由静止释放。小球将做什么运动？,L,O,求运动的周期？,A,课堂练习,.,22,设光滑圆弧槽的半