高中物理选修3-41.4单摆

1.2单摆、(1小时)、秋千、风铃、吊灯、钟摆、生活中的摇晃、生活中悬挂的物体在垂直平面内摇晃常见。 用悬挂在细线上的小球，研究摆动规律。一.单摆的简单运动，一.单摆，(1).L线d球(小球视为质点)，(2).m球m线(轻绳)，(3) .摆线不伸长(忽略变形)，(4) .忽略空气阻力，由细线和小球组成的系统，建模， 请考虑以下装置是否被视为单摆，2 .单摆的运动，1 .受力分析：切线：径向：恢复力：(向心力)，(恢复力)，平衡位置：恢复力为零，外力不为零摆角小于5度的条件： sin(弧度值)，l，位移方向与复原力方向相反，f次=-kx 小时，xl，sin，最大摆角小时(5 )，在垂直面内单摆的摆动可以看作是简并运动。 振幅、质量、摆动长度、重力加速度、1 .实验：单摆动周期与什么因素有关？ 三、单摆周期、单摆周期、实验方法：控制变量法、振幅、质量、摆长、重力加速度、单摆摆动周期与什么因素有关？ 单摆周期，实验1 :周期是否与振幅有关？ 结论：单摆的振动周期与其振幅无关。 钟摆长度相同，质量相同，振幅不同，实验2 :周期与钟摆质量有关吗？ 摆的长度相同，振幅相同，质量不同，结论：单摆的振动周期与摆的质量无关。 实验3 :周期与摆球的摆动长度有关系吗？ 质量相同，振幅相同，摆长不同，结论：单摆振动周期与摆长有关。 关于单摆的振动周期，与小球的质量、振幅无关，与摆的长度相关的长度越长，周期就越长。 实验结论： (重力加速度g不变化的情况)，(周期式： )，摆角小的情况下，单摆进行简并运动的振动周期与摆长的平方根成正比，与重力加速度的平方根成反比。 与振幅或球的质量无关。 单位：秒(s )，2 .单摆周期式：理解：(2)，单摆周期与摆长和重力加速度有关，与振幅和质量无关。 g是当地的重力加速度、(3)、振子长度、重力加速度一定的情况下，周期和频度也一定，通常被称为振子的固有周期和固有频率。 (1)、l是单摆的摆长。 从悬点(摆动圆弧的中心)到摆动球的重心的距离l=l绳索r球。 如何利用单摆来估计天体的质量？1 .关于单摆的振动，以下说法正确的是： () a .单摆摇晃时， 钟摆受到的向心力的大小在任何地方都相等b .单钟摆运动的复原力为钟摆受到的合力c .钟摆通过平衡位置时受到的复原力为零d .钟摆通过平衡位置时受到的合力为零，授课练习：c，2 .单钟摆进行简单的调谐运动的周期式： : ()，a .钟摆在同一个月的表面上，钟摆的周期必须比地球表面的周期长，c .钟摆的振动周期与钟摆的质量无关，d .钟摆的振动周期与钟摆角无关，钟摆角为300，BC，授课练习：周期T=2s的钟摆称为钟摆，试着计算了钟摆的钟摆长度。 (g=9.8m/s2)解：根据单摆周期式，秒摆的摆长为1m .1 .秒摆、一、摆长的理解、等效摆长：从摆重心到摆动圆弧的中心的距离。 将、2 .双线摆、l、直径d、等效摆长度：平滑圆弧槽的半径设为r、小球半径设为r、摆角设为小于5，求出周期。3 .圆槽摆，r，o，摆长为l的单摆，悬点正下方的L/3有钉子时，该单摆的周期为：4 .摆，mg，f，f合，5 .圆锥摆，h=lcos，h，跟踪训练，3.1个简单的调和周期为1s()A .摆动长度缩短到原来的1/4的情况下频率为2HzB .摆动球的质量减少到原来的1/4时，周期为4秒c .振幅减少到原来的1/4时，周期为1秒d .重力加速度减少到原来的1/4时， 频率为0.5hz.acd .教室练习：4.如果悬在同一点上的两个单摆动的面部相等，则a的质量大于b 不能确定。 a、班级练习：5、单摆长度l的单摆、摆重量m、最大摆角(5)的话，(1)求最低点的速度大小吗？ (2)、最低点的绳子拉力是多少？ 如果、5、单摆长度为l的单摆，摆球质量为m，最大摆角(5)，则为(3)，如果悬点正下方的L/2处有钉子，该单摆的周期为多长，(4)，在绳子被钉子挡住的瞬间，线速度发生了变化？ 角速度变化还是向心力变化？绳索的拉力变化？1、在图中几个相同的单摆不同的条件下，他们的周期关系T1、T2、T3、T4、T5如何？2、等效重力加速度g的理解、(5)评分：对于单摆的周期式，摆的长度不变化影响单摆振动周期的因素是运动中复原力