人教版云南省德宏州梁河县第一中学高中物理 第十一章 第四节 单摆课件 新人教选修34.pptx

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1、第十一章 机械振动 第四节 单摆人教版选修人教版选修3-412021/8/6 星期五单摆的概念：单摆的概念：1、如果悬挂小球的细线的、如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，长又比球的直径大得多，这样的装置就叫做单摆。这样的装置就叫做单摆。L线线R球球，m球球m线线摆线不可伸长摆线不可伸长3、摆是实际摆的理想化的、摆是实际摆的理想化的物理模型。物理模型。2、实际摆能看成单摆的条件、实际摆能看成单摆的条件:22021/8/6 星期五B单摆的平衡位置单摆的平衡位置OM一、单摆的回复力一、单摆的回复力A32021/8/6 星期五N单摆的回复力单摆的回复力

2、OTGG2G1摆角摆角M42021/8/6 星期五单摆的回复力：单摆的回复力：NOTGG2G1G G2 2是使摆球振动的回复力。是使摆球振动的回复力。大小：大小：F回回G2=Gsin=mg sin 方向：方向：沿切线指向平沿切线指向平衡位置衡位置摆球重力的分力摆球重力的分力G G2 2始终始终沿轨迹切向指向平衡沿轨迹切向指向平衡位置位置O O。M52021/8/6 星期五NOTGG2G1M小角度下的近似：小角度下的近似：sin X/L近似成立条件：近似成立条件：10单摆的回复力表达方式：单摆的回复力表达方式：62021/8/6 星期五NOTGG2G1M 10的条件下：的条件下：Sin ON/M

3、N F回回=mg Sin单摆的回复力表达方式：单摆的回复力表达方式：=mgONMNL L:摆长摆长X:X:摆球偏离平衡位置的位移摆球偏离平衡位置的位移 mgL X72021/8/6 星期五OM 10的条件下：的条件下：位移方向与回复力方向相反位移方向与回复力方向相反F回回=mgL XF回回=kx 单摆的回复力表达方式：单摆的回复力表达方式：k=mgL常数常数N简谐运动简谐运动XF82021/8/6 星期五单摆振动是简谐运动单摆振动是简谐运动 F回回=mgLx特征：特征：回复力的大小与位移的回复力的大小与位移的大小成正比大小成正比，回复力的方向与位移的回复力的方向与位移的方向相反方向相反。条件：

4、条件：摆角摆角 1092021/8/6 星期五二、单摆的周期二、单摆的周期1 1、周期与摆球的质量是否有关、周期与摆球的质量是否有关?3 3、周期与重力加速度是否有关、周期与重力加速度是否有关?4 4、周期与振幅是否有关、周期与振幅是否有关?2 2、周期与摆长是否有关、周期与摆长是否有关?方法方法:控制变量法控制变量法 单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？102021/8/6 星期五单摆的周期单摆的周期A A、单摆的周期与、单摆的周期与质量质量B B、单摆的周期与、单摆的周期与摆长摆长C C、单摆的周期与、单摆的周期与振幅振幅无关无关.有关有关.无关无关,这

5、种与振幅无关的性质叫做单摆的等时性这种与振幅无关的性质叫做单摆的等时性 .112021/8/6 星期五单摆的周期单摆的周期周期公式：周期公式：条件：条件：摆角摆角 10单摆做简谐运动的振动周期跟摆长的平方根单摆做简谐运动的振动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。成正比，跟重力加速度的平方根成反比。荷兰物理学家荷兰物理学家惠更斯惠更斯首先发现首先发现122021/8/6 星期五周期公式的理解周期公式的理解:1 1、摆长、摆长L L细绳长度小球半径细绳长度小球半径3 3、摆长、重力加速度都一定时，周、摆长、重力加速度都一定时，周期和频率也一定，通常称为单摆的期和频率也一定，通常称

6、为单摆的固有周期和固有频率。固有周期和固有频率。2 2、单摆周期与摆长和重力加速度有、单摆周期与摆长和重力加速度有关，与振幅和质量无关。关，与振幅和质量无关。132021/8/6 星期五单摆周期公式的应用单摆周期公式的应用1 1、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，摆的周期可以通过改变摆长来计时器，摆的周期可以通过改变摆长来调节，计时很方便。调节，计时很方便。2 2、单摆的周期和摆长容易用实验准确地、单摆的周期和摆长容易用实验准确地测定出来，所以可利用单摆准确地测定各测定出来，所以可利用单摆准确地测定各地的地的重力加速度重力加速度。142021/8/6 星

7、期五课堂练习：课堂练习：一个单摆，周期是一个单摆，周期是T T。a.a.如果摆球质量增到如果摆球质量增到2 2倍，周将倍，周将 。b.b.如果摆的振幅增到如果摆的振幅增到2 2倍，周将倍，周将 。c.c.如果摆长增到如果摆长增到2 2倍，周期将倍，周期将 。d.d.如果将单摆从赤道移到两极，周期将如果将单摆从赤道移到两极，周期将。e.e.如果将单摆从海面移到高山，周期将如果将单摆从海面移到高山，周期将 不变不变不变不变变为变为2 T变小变小变大变大152021/8/6 星期五 课堂练习：课堂练习：一个单摆摆长一个单摆摆长100.4cm，测得它完成，测得它完成30次全振动共用次全振动共用60.3

8、s，求当地重力，求当地重力加速度多大？加速度多大？解：根据解：根据，有，有g=4 2L/T2由题设条件可知由题设条件可知T=60.330s=2.01sg=43.142 1.0042.012m/s2=9.812 m/s2162021/8/6 星期五课堂小结：课堂小结：1、只有在摆角、只有在摆角 10的条件下，单的条件下，单摆的振动可看作简谐运动。摆的振动可看作简谐运动。2、单摆周期与摆长和重力加速度有、单摆周期与摆长和重力加速度有关，与振幅和质量无关。关，与振幅和质量无关。3、单摆振动周期公式：、单摆振动周期公式：172021/8/6 星期五182021/8/6 星期五9、静夜四无邻，荒居旧业贫

9、。2022/12/202022/12/20Tuesday,December 20,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/12/202022/12/202022/12/2012/20/2022 4:52:24 PM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/12/202022/12/202022/12/20Dec-2220-Dec-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/12/202022/12/202022/12/20Tuesday,December 20,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/12/202022/12/202022/12/202022/12/2012/20

10、/202214、他乡生白发，旧国见青山。20 十二月 20222022/12/202022/12/202022/12/2015、比不了得就不比，得不到的就不要。十二月 222022/12/202022/12/202022/12/2012/20/202216、行动出成果，工作出财富。2022/12/202022/12/2020 December 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/12/202022/12/202022/12/202022/12/209、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/12/202022/12/20Tuesday,De

11、cember 20,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/12/202022/12/202022/12/2012/20/2022 4:52:25 PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/12/202022/12/202022/12/20Dec-2220-Dec-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/12/202022/12/202022/12/20Tuesday,December 20,202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/12/202022/12/202022/12/202022/12/2

12、012/20/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。20 十二月 20222022/12/202022/12/202022/12/2015、楚塞三湘接，荆门九派通。十二月 222022/12/202022/12/202022/12/2012/20/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/12/202022/12/2020 December 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/12/202022/12/202022/12/202022/12/209、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/12/202022/12/20Tuesday,December

13、 20,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/12/202022/12/202022/12/2012/20/2022 4:52:25 PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/12/202022/12/202022/12/20Dec-2220-Dec-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/12/202022/12/202022/12/20Tuesday,December 20,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/12/202022/12/202022/12/202022/12/2012/20/202214、意志坚强

14、的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。20 十二月 20222022/12/202022/12/202022/12/2015、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十二月 222022/12/202022/12/202022/12/2012/20/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/12/202022/12/2020 December 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/12/202022/12/202022/12/202022/12/20MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉192021/8/6 星期五