《高一物理单摆》PPT课件.ppt

1、单摆,高二物理,复 习,1什么是机械振动？,什么是简谐运动？,物体在某平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动。,物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力（即F =-kx）作用下的振动，叫做简谐运动。,3简谐运动的图象是什么曲线？,正弦或者余弦曲线。,一单摆的构造,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，线长比又球的直径大得多，这样的装置叫单摆。,练习,二单摆的回复力,平衡位置,受力分析,重力 拉力,运动分析,以点为平衡位置的振动,力与运动的关系,点,T,G,G1,G2,单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供,F回mgsin,单摆在平衡位

2、置时，回复力为0，但合外力不为0！, 较小时：,x sin l,（10）,l,l,l,x,=30,=20,=10,x,x,三单摆做简谐运动的条件,d,d,d,回复力大小：,10时：,在摆角较小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比而方向相反，单摆做简谐运动,x,F回mgsin,x sin l,l,四、单摆的周期,周期与振幅是否有关 ?,周期与摆球的质量是否有关 ? 周期与重力加速度是否有关?,周期与摆长是否有关 ?,实验研究方法 : 控制变量法,单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？,思考并讨论, 荷兰物理学家惠更斯,单摆的周期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，跟振幅、摆球的质

3、量无关。,练习,五、单摆的应用,利用它的等时性计时,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并获得专利权。,练习,练习,T=2s,秒摆,L1m,小 结,1. 构成单摆的要求：线的伸缩和质量可以忽略不计，线长比球的直径大得多。,2. 在摆角较小的情况下，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。,拓展,练 习,2.单摆作简谐运动时的回复力是： A.摆球的重力 B.摆球重力与摆线拉力的合力 C.摆线的拉力 D.摆球重力沿圆弧切线的分力,1.选择下列哪些材料可以做成一

4、个较理想的单摆: A.长为1米的细尼龙线 B.长为1米的细铁丝 C.长为 0.2米的橡皮条 D.长为0.2米的粗棉线 E.直径为5厘米的钢球 F.直径为5厘米的泡沫塑料球 G.直径为1厘米的钢球 H.直径为1厘米的塑料球,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,（10）,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,频率是2赫兹 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.重力加速度减为原来的1/4时,频率是0.5赫兹.,练 习,返回,5、以下做法对摆钟走时快慢有何影响 ？ a.如果将摆锤质量加大，将 b.如果将摆杆的长度调短，将 c.如果将摆钟从广州带到北京，将 d.如果将摆钟从海面移到高山，将 e.如果将摆钟带到同步卫星上，将,课堂练习：,返回,6、一个单摆摆长100cm，测得它完成30次全