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文档简介

1.3探究摆钟的物理原理学习目标：1.理解单摆振动的特点及其做简谐运动的条件．2．理解步调和相位的概念．3．观察实验，概括单摆振动特点，培养由实验现象得出物理结论的能力．重点：单摆运动的特点难点：相位的理解什么是简谐运动？做简谐运动物体的回复力具有什么特征？

温故知新回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。OABCDXF生活中的摆动秋千风铃吊灯摆钟

在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果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，这样的装置就叫做单摆．

一．单摆

单摆是一个理想化的模型。摆线：质量不计长度远大于小球直径不可伸缩摆球：质点（体积小质量大）空气阻力不计说明：实际应用的单摆小球大小不可略，摆长

L＝摆线长度＋小球半径摆长想一想：下列装置能否看作单摆？铁链粗棍上细绳挂在

细绳橡皮筋

2341OO’长细线

5钢球ᄼ做一做：单摆在竖直面内的摆动是简谐运动吗？

二．单摆运动的特点1、单摆振动图像：实验演示运动规律正弦图像

2．单摆的的回复力1）的来源示意OO'

mgT切向：

法向：

回复力：（向心力）（回复力）在平衡位置振子所受回复力是零，但合力是向心力，指向悬点，不为零。2）回复力的来源说明：摆球所受重力沿着圆弧切线方向的分力

x

x当很小时，3.单摆的回复力特点mgT若考虑回复力和位移的方向，（1）弧长≈xF回=mgsinθ结论：当最大摆角很小时，单摆在竖直面内的摆动可看作是简谐运动。4、单摆的回复力角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.121870.122178o0.139170.13863仔细观察下面表格：你能得到什么结论？

当θ角很小（θ＜50）时，角的正弦值近似等于θ所对应的弧度值，即sinθ≈θ相同相等不同(3)同相：如果Δφ＝0(或者2π的整数倍)，两振动质点将同时到达各自的极大值，并且同时越过原点并同时到达极小值，它们的步调________．这种情况我们说二者同相．(4)反相：如果Δφ＝π(或者π的奇数倍)，两振动质点中的一个到达极大值时，另一个将同时到达极小值，并且将同时越过原点并同时到达各自的另一个极值，它们的步调正好______．这种情况我们说二者反相．始终相同相反2．用振动

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