物理（教科版选修34）课件第1章第2节单摆

第一部分第一章机械振动第二节单摆1．了解单摆的构造及其回复力．2．掌握单摆的周期公式．3．会利用单摆测重力加速度．一、单摆的简谐运动1．单摆(1)组成：①________；②________．(2)理想化要求①质量关系：细线的质量与小球相比__________．②长度关系：小球的_______与线的长度相比可以忽略．③力的关系：忽略摆动过程中所受________作用．单摆细线小球可以忽略直径阻力圆弧切线正比平衡位置二、单摆做简谐运动的周期1．探究单摆的振幅、位置、摆长对周期的影响(1)探究方法：__________法．(2)实验结论①单摆振动的周期与摆球质量________．②在振幅较小时周期与振幅________．③摆长越长，周期________；摆长越短，周期________．控制变量无关无关越长越短2．单摆的周期公式(1)提出：周期公式是荷兰物理学家__________首先提出的．(2)公式：T＝__________，即单摆做简谐运动的周期T与摆长l的二次方根成__________，与重力加速度g的二次方根成__________．惠更斯正比反比A．摆球往返一次周期比无钉子时的单摆周期小B．摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C．摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等D．摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍思路点拨：单摆的周期公式及“组合摆”．解析：答案：AB【题后总结】(1)本题实际上是两个单摆的组合，所求周期应为“组合摆”的周期．(2)摆线碰钉后，摆长突然变短，但此瞬间摆球的速度不变，能量无损失．【训练】1．用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是(

)A．不变B．变大C．先变大后变小再回到原值D．先变小后变大再回到原值解析：单摆的周期与摆球的质量无关，但当水从球中向外流出时，等效摆长是先变长后变短，因而周期先变大后变小再回到原值，故选项C正确．答案：C2．关于单摆，下列说法正确的是(

)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，摆球受的合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比解析：由回复力的定义可知选项A正确；单摆的回复力除了在最高点外都不是摆球所受的合力，但不管在哪个位置均可以认为是重力沿轨迹圆弧切线方向的分力，故选项B错误；经过平衡位置时回复力为零，但合力不为零，因悬线方向上要提供摆球做圆周运动的向心力，选项C错误．综上所述选项D错误．答案：A3．下列关于单摆的说法正确的是(

)A．单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处时的位移为A(A为振幅)，从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为－AB．单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C．单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D．单摆摆球经过平衡位置时加速度为零解析：简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡位置时位移应为零．摆球的回复力由合外力沿圆弧切线方向的分力(等于重力沿圆弧切线方向的分力)提供，合外力在摆线方向的分力提供向心力，摆球经最低点(振动的平衡位置)时回复力为零，但向心力不为零，所以合外力不为零，摆球到最高点时，向心力为零，回复力最大，合外力也不为零．答案：C4．下列哪种情况下，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．将单摆由山下移到山顶答案：D5．已知在单摆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1.6m，则两单摆摆长la与lb分别为(

)A．la＝2.5m，lb＝0.9mB．la