单摆 教学课件

单摆复习提问1．机械振动２．简谐运动

物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动叫做机械振动。

物体在跟位移大小成正比、并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐运动。３．简谐运动的条件F=-kx一、单摆

在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短得多，这样的装置叫单摆。悬点：不可伸缩，质量不计固定细线：摆球：小，质量大

单摆是理想化的物理模型二、单摆的运动１．平衡位置3．受力分析重力弹力2．运动过程分析以悬点Ｏ’为圆心的圆周运动以点Ｏ为平衡位置的振动４．力与运动的关系回复力大小：向心力大小：点ＯABoo’回复力大小：

F回＝mgsinθABOC

lθ较大时：Sinθ=

lBC很小时：

sinθ≈

xl在摆角很小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动．x（＜10０）单摆做简谐运动的条件回复力大小：F回＝mgsinθ

很小时：xsinθ≈－

l三、单摆的运动图像四、探究单摆做简谐运动振动的周期与哪些因素有关振幅A摆长l摆球质量m

控制变量法物理量ALmTALm（＜10°

）变化不变不变不变变化不变不变变化不变不变变化不变四、单摆做简谐运动振动的周期１．与振幅的关系：无关２．与摆球质量的关系：无关３．与摆长的关系：摆长越长，周期越大．（等时性伽利略）x（＜100）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）单摆的应用：１．利用它的等时性计时２．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）小结：1.在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短得多，这样的装置叫单摆．2.在摆角很小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动．3.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．1.在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短得多，这样的装置叫单摆。2.在摆角很小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动。3.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。练习1：2.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1.下列哪些材料能做成单摆:

A.长为1米的细线

B.长为1米的橡皮条

C.直径为5厘米的泡沫塑料球

D.直径为1厘米的钢球BAD返回3.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

B.摆长增大

C.单摆由赤道移到北极

D.增大振幅（＜5０）4.一个作简谐运动的单摆,周期是1秒:

A.摆长缩短为原来的1/4时,周期是0.5妙

B.摆球的质量减小为原来的1/4时,周期是4秒

C.振幅减为原来的1/4时周期是1秒

D.如果重力加速度减为原来的1/4时,周期是0.5妙.练习2：BCAC返回5.由单摆作简谐运动的周期公式:可知:A.摆长无限减小,可以使振动周期接近于零B.在月球表面的单摆周期一定比地球表面的单摆的周期长C.单摆的振动周期与摆球的质量无关D.单摆的振动周期与摆角无关,所以摆角可以是300