课件21张PPT。单 摆zxxkwzxxkw学 科网 白鹿洞二首(其一)
(唐)王贞白
读书不觉已春深,
一寸光阴一寸金。
不是道人来引笑,
周情孔思正追寻。zxxkw学 科网伽利略惠更斯一.单摆1.概念:细线一端固定在悬点,另一端系一个小球,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。2、摆长:悬点到摆球重心的距离叫做摆长。摆长 L=L0+R单摆是一种 的物理模型理想化思考:我们都学那些理想化的物理模型呢?zxxkw谁能看作单摆?我才能!练习1二.单摆的运动1.摆球从最高点A`点到平衡位置O点,它的速度如何变化?2.摆球在摆动过程中的受 力情况?以O点为平衡位置的机械振动思考:单摆的回复力单摆的回复力是什么?F`与G的合力与该点速度方向一致,不断改变速度大小为单摆提供回复力为小球提供向心力重力沿弧切线方向的分力回复力大小: F回=mgsinθAB OC lθ较大时:单摆是否做简谐运动? 很小时:在摆角很小的情况下,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.(?<50)单摆做简谐运动 单摆的周期 重力加速度 议一议: 单摆振动的周期与哪些因素有关呢?实验方法:控制变量法 单摆的周期 重力加速度议一议: 单摆振动的周期与哪些因素有关呢?摆长和质量相同,振幅不同周期相同摆长和振幅相同,质量不同周期相同周期不同振幅和质量相同,摆长不同 单摆振动周期与小球质量,振幅无关,与摆长有关;摆长越长,周期越长。 实验结论: 实验现象: 周期公式: 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。国际单位:秒(s)三.单摆的周期单摆周期公式的理解:2、摆长、重力加速度都一定时,周期和频率也一定,通常称为单摆的固有周期和固有频率。1、单摆周期与摆长和重力加速度有关,与振幅和质量无关。 惠更斯于1656年发明了世界上第一个用摆的等时性来计时的时钟。
(1657年获得专利权)应用一:计时器案例:
一个大庆人去香港旅游,在一家大型超市以高价购买了一台精致的摆钟,买的时候走时很准。回到大庆后不到两天走时就相差一分多钟。于是大呼上当,心里极其气愤。后来,他求助“消费者权益保护协会”,准备与该超市打一场索赔官司,消费者协会调查研究发现产品货真价实,那么问题出在哪儿呢?学以致用
小结: 在摆角很小的情况下,单摆做简谐运动.2.单摆的回复力:跟踪训练 一个作简谐运动的单摆,周期是1s( )
A.摆长缩短为原来的1/4时,频率是2Hz
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.如果重力加速度减为原来的1/4时,频率是0.5Hz.ACD