单摆高中物理ppt公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

44单摆一、什么是单摆细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，假如细线质量与小球相比能够忽略，球直径与线长度相比也能够忽略，这么装置就叫做单摆。注意：

1、条件:

（1）摆线轻细且不可伸长2、单摆是理想化物理模型（2）摆球可看成质点（摆长>>摆球大小）3、实际单摆要求（减小阻力）（1）摆线细而长（2）摆球小而重甲乙二、单摆振动（是不是简谐运动）1、振动图象（演示试验）

2、振动回复力试验现象：单摆振动图象与正弦或余弦曲线靠近重力沿圆弧切向分力G1提供F回＝mgsinθθGTmgG1G2TmgG1G23、振动特点在偏角很小（θ＜5°）情况下，摆球所受回复力与偏离平衡位置位移成正比，方向与位移方向相反——摆角θ＜5°单摆运动可认为是简谐运动θGTmgG1G2TmgG1G2二、单摆振动（是不是简谐运动）三、单摆振动周期（猜测与哪些原因相关）猜测：与振幅A、质量m、摆长L相关；演示试验：控制变量法研究单摆振幅、质量、摆长对周期影响试验一将摆长相同、质量相同摆球拉到不一样高度自由释放，观察两摆摆动情况现象与结论试验二将摆长相同、质量不一样摆球拉到同一高度自由释放，观察两摆摆动情况现象与结论试验三将摆长不一样、质量相同摆球拉到同一高度自由释放，观察两摆摆动情况现象与结论两摆同时摆动，说明周期与振幅无关两摆同时摆动，说明周期与质量无关两摆不一样时摆动，说明周期与摆长相关，

摆长越长，周期越大三、单摆振动周期1、试验结论：（1）单摆振动周期与摆球质量无关，当摆角θ<5°时，单摆振动周期与振幅无关（单摆等时性）（2）单摆振动周期与摆长相关，摆长越长，周期越大探究单摆周期与摆长定量关系试验步骤1、如图制作单摆：细线上端固定在铁架台上，下端系一个小球3、将小球拉至某高度（摆角＜15°），使其在竖直平面内摆动2、记下摆长=细线长度（刻度尺）+小球半径（游标卡尺测直径）4、测量周期T：以最低点为计时开始测量单摆做30-50次全振动时间，算出周期l1d组号摆长l/cm总时间t/s周期T=t/n（s）1约20.0左右2约30.0左右3约40.0左右4约50.0左右5约60.0左右6约70.0左右7约80.0左右8约90.0左右9约100.0左右5.试验数据统计6.试验数据处理T∝lT∝l2T∝l3尝试：？T∝T∝T∝T∝T∝T细线上端悬挂方式

如甲、乙两图画出了细线上端两种不一样悬挂方式，哪种比很好？为何？制作中还要注意：1、摆线尽可能细长些，伸缩性小些，

摆球质量尽可能大些，体积小些，不然不是单摆.2、摆振幅不要太大，不然摆振动不是简谐运动2、单摆周期公式——荷兰物理学家惠更斯l：摆长(悬点到小球重心距离)g：当地重力加速度3、单摆应用（1）计时器（利用单摆等时性）（2）测定重力加速度惠更斯在1656年首先利用摆等时性创造了带摆计时器（1657年取得专利权）1、振动单摆小球经过平衡位置时，关于小球受到回复力及合外力说法正确是（）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，方向沿轨迹切线C.合外力不为零，方向沿轨迹切线D.回复力为零，合外力也为零A2、发生下述哪种情况时，单摆周期会增大(）A.增大摆球质量B.缩短摆长C.减小单摆振幅D.将单摆由山上移至山顶D3.一摆长为L单摆,在悬点正下方5L/9处有一钉子,则这个单摆周期是:L角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.12