物理人教版（2019）选择性必修第一册2.4 单摆 （共18张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册2.4 单摆 （共18张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-27 10:58:47 | ||
图片预览
文档简介
(共18张PPT)
第二章 机械振动
第四节 单 摆
第四节 单 摆
复习回顾：
1、简谐运动：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。
2、描述简谐运动的物理量：
位移：由平衡位置指向质点所在位置。
复习回顾：
第四节 单 摆
速度：质点振动的方向就是速度方向。
3、回复力：力的方向总指向平衡位置，它的作用总是要把物体拉回到平衡位置，这样的力叫做回复力。
加速度：始终指向平衡位置，与位移的大小成正比。
4.简谐运动的特征
运动学特征 :
动力学特征:
复习回顾：
第四节 单 摆
秋千
第四节 单 摆
风铃
摆钟
理想化模型：在一根不能伸长、又没有质量的线的下端系一质点 。
悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.
一.什么是单摆？
第四节 单 摆
一.什么是单摆？
第四节 单 摆
摆球的质量远远大于摆线的质量
单摆
摆线不可伸长
摆线长远远大于摆球的直径
理想化模型：
悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.
下列装置能否看作单摆：
思考与讨论
不能
不能
不能
不能
不能
能
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
摆球在最低点受力分析
当小球静止时有 ，此位置叫平衡位置
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
v
G
F
l
摆球在最高点受力分析
按重力的作用效果分解G
G2=F
G1 = mgsinθ
使绳拉紧
使小球回到平衡位置
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
F
G2
G1
v=0
l
θ
最
高
点
G
θ
摆球在一般位置受力分析
沿绳方向:
沿圆弧切线方向:
G
F
G1
G2
l
θ
v≠0
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
正是这个力提供了使摆球振动的回复力
θ
r
o
X
Y
在θ角小角度的条件下：
B(x,y)
A
θ
r
o
X
Y
B(x,y)
A
圆心角变小
几何关系：
在摆角很小的时
l
θ
P
X
O
在偏角很小的情况下，单摆做简谐运动。
∴
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
思考与练习1
1、提供单摆做简谐运动的回复力的是 ( ) A．摆球的重力 B．摆球重力沿圆弧切线的分力 C．摆线的拉力 D．摆球重力与摆线拉力的合力
2、对单摆的振动，以下说法中正确的是 （ ） A．单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B．单运动的回复力是摆球所受合力 C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零
3、做简谐振动的单摆，在摆动的过程中 ( )
A．只有在平衡位置时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力
B．只有在最高点时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力
C．小球在任意位置处，回复力都等于重力和细绳拉力的合力
D．小球在任意位置处，回复力都不等于重力和细绳拉力的合力
思考与练习1
4、将一水平木板从一沙摆（可视为简谐运动的单摆）下面以a=0.2 m/s2的加速度匀加速地水平抽出，板上留下的沙迹如图所示，量得O1O2=4cm,O2O3=9cm,O3O4=14 cm，试求沙摆的振动周期和摆长.（g=10 m/s2）
The End
Thanks for your attention!
板书
一、单摆
1、组成
摆线：m线《m球 摆球：d《l
2、回复力：由重力沿圆弧切线方向的分力提供
3、在偏角很小的情况下单摆做简谐运动
位移-时间图象：按正弦规律变化
二、单摆的周期
1、公式：
其中l为摆长，g为重力加速度
2、应用：
①计时器
②测重力加速度
第二章 机械振动
第四节 单 摆
第四节 单 摆
复习回顾：
1、简谐运动：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。
2、描述简谐运动的物理量：
位移：由平衡位置指向质点所在位置。
复习回顾：
第四节 单 摆
速度：质点振动的方向就是速度方向。
3、回复力：力的方向总指向平衡位置，它的作用总是要把物体拉回到平衡位置，这样的力叫做回复力。
加速度：始终指向平衡位置，与位移的大小成正比。
4.简谐运动的特征
运动学特征 :
动力学特征:
复习回顾：
第四节 单 摆
秋千
第四节 单 摆
风铃
摆钟
理想化模型：在一根不能伸长、又没有质量的线的下端系一质点 。
悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.
一.什么是单摆？
第四节 单 摆
一.什么是单摆？
第四节 单 摆
摆球的质量远远大于摆线的质量
单摆
摆线不可伸长
摆线长远远大于摆球的直径
理想化模型：
悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.
下列装置能否看作单摆：
思考与讨论
不能
不能
不能
不能
不能
能
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
摆球在最低点受力分析
当小球静止时有 ，此位置叫平衡位置
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
v
G
F
l
摆球在最高点受力分析
按重力的作用效果分解G
G2=F
G1 = mgsinθ
使绳拉紧
使小球回到平衡位置
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
F
G2
G1
v=0
l
θ
最
高
点
G
θ
摆球在一般位置受力分析
沿绳方向:
沿圆弧切线方向:
G
F
G1
G2
l
θ
v≠0
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
正是这个力提供了使摆球振动的回复力
θ
r
o
X
Y
在θ角小角度的条件下：
B(x,y)
A
θ
r
o
X
Y
B(x,y)
A
圆心角变小
几何关系：
在摆角很小的时
l
θ
P
X
O
在偏角很小的情况下，单摆做简谐运动。
∴
第四节 单 摆
二.单摆的回复力：
思考与练习1
1、提供单摆做简谐运动的回复力的是 ( ) A．摆球的重力 B．摆球重力沿圆弧切线的分力 C．摆线的拉力 D．摆球重力与摆线拉力的合力
2、对单摆的振动，以下说法中正确的是 （ ） A．单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B．单运动的回复力是摆球所受合力 C．摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D．摆球经过平衡位置时所受合外力为零
3、做简谐振动的单摆，在摆动的过程中 ( )
A．只有在平衡位置时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力
B．只有在最高点时，回复力才等于重力和细绳拉力的合力
C．小球在任意位置处，回复力都等于重力和细绳拉力的合力
D．小球在任意位置处，回复力都不等于重力和细绳拉力的合力
思考与练习1
4、将一水平木板从一沙摆（可视为简谐运动的单摆）下面以a=0.2 m/s2的加速度匀加速地水平抽出，板上留下的沙迹如图所示，量得O1O2=4cm,O2O3=9cm,O3O4=14 cm，试求沙摆的振动周期和摆长.（g=10 m/s2）
The End
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板书
一、单摆
1、组成
摆线：m线《m球 摆球：d《l
2、回复力：由重力沿圆弧切线方向的分力提供
3、在偏角很小的情况下单摆做简谐运动
位移-时间图象：按正弦规律变化
二、单摆的周期
1、公式：
其中l为摆长，g为重力加速度
2、应用：
①计时器
②测重力加速度