高中物理-单摆精华课件-旧人教版.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,G,1,G,2,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=,2,s,秒摆,L,1m,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,次全振动共用,60s,，试估算当地的重力加速度为多大？,解：根据,，,有,g=4,2,L/T,2,由题设条件可知,T=,60,30,s=2 s,g=,43.14,2,1,2,2,m/s,2,10,m/s,2,返回秒摆,练习,7,、一摆长为,L,的单摆，在悬点正下方,L/3,处有一钉子，则这个单摆的周期是多少？,L,