教科版选修3-4第一章机械振动 1.2单摆 课件（共20张PPT）

课件20张PPT。 小明家从广州搬到了北京，搬家时把家里的摆钟也带去了。过了几天之后，小明发现摆钟的时间不准确了。校准后，过了几天又出现相同的情况，你知道这是为什么吗？摆钟怎么了？单摆?L线>>D球（小球看成质点）?m线<不是合外力回复力： F＝mg sinθ
（重力沿切线方向的分量）
那么，单摆在竖直平面的摆动是不是机械振动中最简单的简谐运动呢？简谐运动 F=－kX
=－kX?在摆角小于5度的条件下：sinθ≈θL位移方向与回复力方向相反F回=-kx 当θ很小时, sin θ ≈ θ， x ≈弧长=L θ结论：当最大摆角很小时(θ< 5° )，单摆在竖直面内的摆动可看作是简谐运动。单摆做简谐运动（θ<5°）平衡位置：最大位移处：动能和势能相互转化，机械能守恒OO'?平衡位置最大位移处V最大回复力F最小，为0向心力最大V最小，为0回复力F最大向心力最小，为0描述简谐运动特征的物理量：振幅 周期 频率周期公式： 摆角很小的情况下，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。与振幅、摆球质量无关。单位：秒（s）2.单摆周期公式： 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。蛇摆 小明家从广州搬到了北京，搬家时把家里的摆钟也带去了。过了几天之后，小明发现摆钟的时间不准确了。校准后，过了几天又出现相同的情况，你知道这是为什么吗？摆钟变快还是变慢了？该怎么调整？摆钟怎么了？变快加长摆长例题1：一个单摆，周期是T，
a. 如果摆球质量增到2倍，周期将
b. 如果摆的振幅增到2倍，周期将
c. 如果摆长增到4倍，周期将
d. 如果将单摆从赤道移到北京，周期将
e. 如果将单摆从海面移到高山，周期将 变大变为两倍不变不变变小 2.悬挂于同一点的两个单摆的摆长相等，A的质量大于B的质量，O为平衡位置，分别把它们拉离平衡位置同时释放，若最大的摆角都小于5°，那么它们将相遇在（ ）

Ａ. Ｏ 点
Ｂ. Ｏ点左侧
Ｃ. Ｏ点右侧
Ｄ. 无法确定A课堂练习：五 单摆的应用１．利用它的等时性计时２．测定重力加速度惠更斯在1656年首先利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟3.秒摆T=2S小 结1、单摆的理想化模型：
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不计，球的直径比线长短得多。
2、单摆运动的性质：
在摆角? < 5°的条件下，单摆的振动可看作简谐振动。
3、单摆振动的周期公式
单摆周期与摆长和重力加速度有关,与振幅和质量无关。L双线摆设光滑圆弧槽的半径为Ｒ，小球半径为r，摆角小于5°，求周期。等效摆长：等效摆长：例题3：如图所示，摆长为L的单摆，原来的周期为T。
现在在悬点O的正下方A点固定一颗钉子，OA=5L/9，
令单摆由平衡位置向左摆动时以A为悬点作简谐振动，
则这个摆完成一次全振动所需的时间是 。5T/6②等效重力加速度 不论悬点如何运动或还是受别的作用力，等效重力加速度的取值总是单摆不振动时，摆线的拉力与摆球质量的比值(g=T/m)。