高一物理单摆PPT学习教案

1、会计学1高一物理单摆高一物理单摆复复 习习1 1什么是机械振动？什么是机械振动？什么是简谐运动？什么是简谐运动？ 物体在某物体在某平衡位置平衡位置附近所做的附近所做的往复往复运运动叫做机械振动。动叫做机械振动。 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力（即正比，并且总指向平衡位置的回复力（即F =-kxF =-kx）作用下的振动，叫做简谐运动。）作用下的振动，叫做简谐运动。3 3简谐运动的图象是什么曲线？简谐运动的图象是什么曲线？正弦或者余弦曲线。正弦或者余弦曲线。第1页/共19页一单摆的构造 在细线的一端拴在细线的一端拴上一个小球，另一

2、上一个小球，另一端固定在悬点上，端固定在悬点上，如果线的伸缩和质如果线的伸缩和质量可以忽略，线长量可以忽略，线长比又球的直径大得比又球的直径大得多多，这样的装置叫，这样的装置叫单摆。单摆。练习练习第2页/共19页二单摆的回复力平衡位置平衡位置受力分析受力分析重力重力 拉力拉力运动分析运动分析以点以点为平衡位置的振动为平衡位置的振动力与运动的关系力与运动的关系点点T G G1 G2 单摆的回复力由回复力由重力沿切线方向的分力重力沿切线方向的分力提供提供F回mgsin单摆在平衡位置时，回复力为单摆在平衡位置时，回复力为0 0，但合外力不为，但合外力不为0 0！第3页/共19页 较小时：较小时： x

3、 sin l（ 10）lllx =30 =20 =10 xx三单摆做简谐运动的条件ddd第4页/共19页回复力大小：回复力大小： 10时：时： 在摆角较小的情况下，单摆所受在摆角较小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比而方向相反，回复力跟位移成正比而方向相反，单单摆做简谐运动摆做简谐运动 x F回mgsin x sin llmgFxkxl 回()mgkl第5页/共19页第6页/共19页四、单摆的周期1. 周期与振幅是否有关 ?3. 周期与摆球的质量是否有关 ?4. 周期与重力加速度是否有关?2. 周期与摆长是否有关 ?实验研究方法 : 控制变量法 单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？单摆振动的

4、周期可能与哪些因素有关呢？思考并讨论第7页/共19页第8页/共19页 荷兰物理学家惠更斯荷兰物理学家惠更斯 单摆的周期跟摆长的二次方根成单摆的周期跟摆长的二次方根成正比，跟重力加速度的二次方根成反正比，跟重力加速度的二次方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。比，跟振幅、摆球的质量无关。gl2T 练习练习第9页/共19页五、单摆的应用五、单摆的应用利用它的等时性计时利用它的等时性计时测定重力加速度测定重力加速度 惠更斯惠更斯在在1656年首先利用年首先利用摆的等时性发明了带摆的计摆的等时性发明了带摆的计时器并获得专利权。时器并获得专利权。glT2224Tlg练习练习练习练习第10页/共19页秒摆L

5、1m第11页/共19页小 结1. 构成单摆的要求构成单摆的要求：线的伸缩和质量可以忽：线的伸缩和质量可以忽略不计略不计，线长比球的直径大得多线长比球的直径大得多。2. 在在摆角较小摆角较小的情况下，单摆所受的情况下，单摆所受回复力回复力跟跟位位移移成成正比正比且且方向相反方向相反，单摆做简谐运动。，单摆做简谐运动。3. 单摆的周期跟单摆的周期跟摆长摆长的平方根成的平方根成正比，跟正比，跟重力加速度重力加速度的平方根成的平方根成反比，跟反比，跟振幅、摆球的质量振幅、摆球的质量无关无关。glT2拓展拓展第12页/共19页练 习2.2.单摆作简谐运动时的回复力是：单摆作简谐运动时的回复力是：A.摆球

6、的重力摆球的重力 B.摆球重力与摆线拉力的合力摆球重力与摆线拉力的合力C.摆线的拉力摆线的拉力 D.摆球重力沿圆弧切线的分力摆球重力沿圆弧切线的分力1.1.选择下列哪些材料可以做成一个较理想的单摆选择下列哪些材料可以做成一个较理想的单摆: :A.长为长为1米的细尼龙线米的细尼龙线 B.长为长为1米的细铁丝米的细铁丝C.长为长为 0.2米的橡皮条米的橡皮条 D.长为长为0.2米的粗棉线米的粗棉线E.直径为直径为5厘米的钢球厘米的钢球 F.直径为直径为5厘米的泡沫塑料球厘米的泡沫塑料球G.直径为直径为1厘米的钢球厘米的钢球 H.直径为直径为1厘米的塑料球厘米的塑料球返回返回第13页/共19页3.单

7、摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大:A.摆球的质量增大摆球的质量增大 B.摆长增大摆长增大C.单摆由赤道移到北极单摆由赤道移到北极 D.增大振幅增大振幅（ 10）4.一个作简谐运动的单摆一个作简谐运动的单摆,周期是周期是1秒秒:A.摆长缩短为原来的摆长缩短为原来的1/4时时,频率是频率是2赫兹赫兹B.摆球的质量减小为原来的摆球的质量减小为原来的1/4时时,周期是周期是4秒秒C.振幅减为原来的振幅减为原来的1/4时，周期是时，周期是1秒秒D.重力加速度减为原来的重力加速度减为原来的1/4时时,频率是频率是0.5赫兹赫兹.练 习返回返回第14页/共19页5、以下做法对摆钟走时快慢有何影响 ？a.如果将摆锤质量加大，将 b.如果将摆杆的长度调短，将 c.如果将摆钟从广州带到北京，将 d.如果将摆钟从海面移到高山，将 e.如果将摆钟带到同步卫星上，将 返回返回第15页/共19页glT2解：根据解：根据，有有g=4 2L/T2由题设条件可知由题设