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文档简介
第二章机械振动第四节单摆
生活中经常可以看见悬挂起来的物体在竖直面内摆动，这些摆动遵循怎样的规律呢？一、什么是单摆——单摆是实际摆的理想化的模型1.细线的长度不可改变2.细线的质量与小球相比可以忽略3.球的直径与线的长度相比也可以忽略4.忽略空气阻力mgTOθ二、单摆的回复力FF1结论：单摆在摆角很小的情况下做简谐运动通过这个视频可以引导学生猜想单摆的周期可能与重力加速度有关四、单摆的周期振幅摆球质量摆长重力加速度单摆的周期与哪些因素有关呢？控制变量法实验装置摆球电机悬点验证周期T与振幅、摆球质量的关系1号小球和2号小球振幅一样，质量不同。2号小球和3号小球质量一样，振幅不同。（控制变量）312由于纸带是匀速运动，故可以用相邻波峰（波谷）之间的距离代表周期T验证周期T与振幅、摆球质量的关系现场实验视频实验结果结论：单摆周期与摆球质量和振幅无关怎样改变重力加速度g由于磁铁到摆球距离不同，磁铁对摆球的吸力大小就不同，因此可以通过弹簧测力计找到2g、3g的位置。摆球摆动幅度非常小，因此可以近似认小球在摆动过程中到磁铁距离不变，磁铁TmgTmg磁铁重力加速度
g
2g
3g周期T
由于纸带是匀速运动，故可以用相邻波峰（波谷）之间的距离代表周期T验证周期T与重力加速度g的关系周期的平方T2（控制变量）验证周期T与重力加速度g的关系现场实验视频实验结果重力加速度gg2g3g周期T463226.5周期T221161024702.25结论：摆长L2L
4L周期T
验证周期T与摆长L关系周期的平方T2（控制变量）验证周期T与摆长L关系现场实验视频实验结果摆长LL2L4L周期T283956周期T278415213136结论：2.周期公式：1.单摆做简谐运动的振动周期T跟摆长的二次方根成正比，跟重力加速度的二次方根成反比，而与振幅、摆球质量无关。惠更斯（荷兰）3.公式的应用：可以测量不同地区的重力加速度实际应用
在人类文明进步和科学技术发展的历史长河中，人类活动与时间测量的精度是密不可分的。
单摆周期公式的发现，为人类利用简谐运动定量计时提供了可能，并以此为基础发明了真正可持续运转的时钟。六、小结1、单摆是一种理想模型2、单摆做简谐运动的条件3、单摆的振动周期：
随堂演练1.在同一地点，关于单摆的周期，下列说法正确的是：（）A.摆长不变，离地越高，周期越小B.摆长不变，摆球质量越大，周期越小C.摆长不变，振幅越大，周期越大D.单摆周期的平方与摆长成正比D2.在同一地点，两个单摆的摆长之比为4:1，摆球的质量之比是1:4，它们的频率之比
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