版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
04.单摆一.单摆1.定义:如果细线的长度不可改变,细线的质量与小球相比可以忽略,球的直径与线的长度相比也可以忽略,这样的装置就叫作单摆2.条件:细线长度不变(悬点固定)细线质量忽略(线轻、细)小球直径忽略(球直径小)空气阻力不计(f<<G)故单摆是理想化模型橡皮绳粗麻绳大直径球绕圆柱上问题:它们可以看成单摆吗?►研究单摆时还有一个条件:与小球受到的重力及绳的拉力相比,空气等对它的阻力可以忽略。一.单摆方法一:分析单摆位移与时间的关系是否满足正弦关系。方法二:分析单摆的回复力,看其与位移是否成正比并且方向相反;备用:沙摆的图像实验探究:分析单摆的位移-时间图像单摆的位移-时间图像二.单摆的回复力理论探究:分析单摆的回复力,看其与位移是否成正比并且方向相反;如图,单摆摆长为l、摆球质量为m。让单摆做小幅摆动(夹角不超过5̊),当小球运动到p点时摆线与竖直方向的夹角为θ,位移为x,求回复力。结论:单摆在摆角很小的情况下做简谐运动有时放宽到10度二.单摆的回复力单摆既然是简谐运动,它的周期与什么有关呢?三.单摆的周期方法:控制变量法结论:单摆的周期与摆长有关(等时性:摆长相同时间相等),与摆球质量和振幅无关。三.单摆的周期单摆的周期与摆长的关系结论:单摆的周期T与摆长l的二次方根成正比三.单摆的周期荷兰物理学家惠更斯:单摆做简谐运动的周期T与摆长l的二次方根成正比,与重力加速度g的二次方根成反比,而与振幅、摆球质量无关。其中l为摆长,绳长加球半径g为重力加速度意义: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。三.单摆的周期1.发明摆钟: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)2.测重力加速度三.单摆的周期思考与讨论:一单摆在海平面测得周期为T1,把它移到高山上测得周期为T2,已知地球半径为R,忽略地球自转的影响,山有多高?例1.下列情况单摆的周期会变大是()A.摆球质量增大B.摆长减小C.单摆由北京移到赤道D.单摆由海平面移到高山顶上例2.小明家从广州搬到北京去了,搬家时把家中的大摆钟也带到北京去了,则:(1)这个摆钟到北京后是否还准时
(2)若不准,是偏慢还是偏快
(3)如须调整应该怎样调节答:不准,g变大T变小故偏快,调节摆长使l增大CD典型例题四.几种常见的摆圆槽摆钉摆双线摆牛顿摆等效单摆例3.如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上,使AOB成直角三角形,已知OC线长为l,下端C点系着一个小球,分析:(1)让小球在纸面内小幅振动,振动周期为多少?(2)让小球在垂直纸面内振动,振动周期为多少?典型例题例4.如图所示,摆长为l的单摆安置在倾角为α的光滑斜面上,设重力加速度为g,这个单摆的振动周期T等于多少?例5.将一摆长为l的单摆放置在升降机内,当升降机各以大小为a的加速度加速上升、减速上升时,单摆的周期各为多大?典型例题例6.周期T=2s的单摆叫做秒摆,试计算秒摆的摆长。(g=9.8m/s2)例7.一个作简谐运动的单摆,周期是1s()A.摆长缩短为原来的1/4时,频率是2HzB.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,频率是0.5Hz.ACD典型例题例8.(2023·江苏扬州市三模)如图所示,“杆线摆”可以绕着固定轴OO′来回摆动。摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内,这相当于单摆在光滑斜面上来回摆动。轻杆水平,杆和线长均为L,重力加速度为g,摆角很小时,“杆线摆”的周期为(
)AmgNT问题:N能提供回复力吗?T能提供回复力吗?谁提供回复力?1.关于单摆,下列说法中正确的是()A.摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置B.摆球受到的回复力是它的合力C.摆球经过平衡位置时,所受的合力为零D.摆角很小时,摆球受到的合力大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比2.下列哪些情况可使单摆(
<100)的振动周期增大()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AB课堂训练:3.悬挂于同一点的两个单摆的摆长相等,A的质量大于B的质量,O为平衡位置,分别把它们拉离平衡位置同时释放,若最大的摆角都小于5°,那么它们将相遇在()A.O点B.O点左侧C.O点右侧D.无法确定4.已知单摆a完成10次全振动的时间内,单摆b完成6次全振动,两摆长之差为1
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 春季生长|长高个儿助生长中医外治来帮忙
- 门式钢管脚手架设计计算
- 《销售管理》 教案 21 销售人员遴选过程
- 水上打桩工程安全技术交底
- 北师大版五年级下册分数加减法练习100题及答案
- 初中英语教师培训总结6篇
- 金属材料焊接工艺 第3版 教案 11 低合金钢的概述
- 2022年宜昌市教育局所属事业单位招聘考试试题及答案
- 2022年山东潍坊医学院附属医院招聘考试试题及答案
- 2022年洛阳瀍河回族区区属国有企业招聘管理人员考试试题及答案
- 现代传媒与批判性思维智慧树知到期末考试答案章节答案2024年广东工业大学
- DB11T 854-2023 占道作业交通安全设施设置技术要求
- 学生个人信息登记表新版
- 锡钨矿复产项目建议书写作模板
- 各种蒸发器、冷凝器计算
- 大学英语专业写作5comparison and contrast
- 白塞病护理查房ppt课件
- 2021年南京市栖霞区中考语文一模试卷及答案
- 就业推荐表模板下载
- 《辩论》ppt课件
- ER夹头尺寸表
评论
0/150
提交评论