高中物理选修34单摆课件 人教

1、2021/8/11 星期三1高二物理选修3-4第十一章第4节单摆2021/8/11 星期三2简谐运动的特征运动学特征 : x=Asin（t+） 复习旧知动力学特征: F回=-k x 2021/8/11 星期三3单摆概念 如果悬挂小球的细线的质量与小球的质量相比可以忽略；球的直径与细线长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆。 理想化模型2021/8/11 星期三4分析单摆的受力摆球在最低点受力分析Fn=F-mg= GFv当小球静止时，有mg=F ，此位置叫平衡位置l演示：单摆的运动过程2021/8/11 星期三5分析单摆的受力摆球在最高点受力分析GFG2G1按重力的作用效果分解Gv=0lG2=

2、FG1 = mgsin最高点使绳拉紧使小球回到平衡位置2021/8/11 星期三6分析单摆的受力摆球在一般位置受力分析GFG1G2沿绳方向 F-G2=沿圆弧切线方向G1 =F回=G1= mgsin lv0正是这个力提供了使摆球振动的回复力 mgsin简谐运动的动力学特征: F回=-k x ？2021/8/11 星期三7roXY在角小角度的条件下：B(x,y)AroXYB(x,y)A圆心角变小几何关系：2021/8/11 星期三8单摆做简谐运动吗？在摆角很小的时lXOP 在偏角很小的情况下，单摆做简谐运动。F回方向位移x方向指向平衡位置O由平衡位置指向P2021/8/11 星期三9实验演示单摆做

3、简谐运动的振动图像tx实验结果：按正弦规律变化的曲线 2021/8/11 星期三10探究单摆做简谐运动周期探究过程：定性实验、控制变量法实验（一）：探究单摆周期T与摆球质量m的关系 实验（二）：探究单摆周期T与振幅的关系 单摆的等时性实验（三）：探究单摆周期T与摆长l的关系结论：A、无关B、有关结论：A、无关B、有关结论：B、有关A、无关对比猜想:单摆周期T可能与什么因素有关呢?2021/8/11 星期三11探究单摆做简谐运动周期探究过程：理论定量推导简谐运动周期公式对于单摆：k=mg/l ，m为摆球的质量单摆的周期公式：对于弹簧振子：k为弹簧的劲度系数，m为小球的质量2021/8/11 星期

4、三12单摆周期公式 荷兰的物理学家、天文学家、数学家惠更斯，研究单摆的现象，发现： 单摆的振动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。 162916952021/8/11 星期三131、计时器 1656年惠更斯首先将摆引入时钟成为摆钟。单摆周期公式的应用2021/8/11 星期三14例题1周期为2s的单摆叫做秒摆，秒摆的摆长是多少？小结:在近似计算时，g20.993m解：根据单摆的周期公式： 可得，2021/8/11 星期三152、测重力加速度单摆周期公式的应用2021/8/11 星期三16例题2用摆长为24.8cm的单摆测定某地的重力加速度，测得完成 120次全振动所用时间为120s，求该地重力加速度。解：此单摆的周期：由单摆周期公式：重力加速度的影响因数1、跟纬度有关 2、跟高度有关 g赤g极地h越高，g越小2021/8/11 星期三17板书一、单摆1、组成 摆线：m线m球 摆球：dl2、回复力：由重力沿圆弧切线方向的分力提供3、在偏角很小的情况下单摆做简谐运动 位移-时间图象：按正弦规律变化二、单摆的