浙江省杭州市西湖高级中学人教版 高中物理选修3-4 ：11-4单摆课件（共23张PPT）
文档属性
| 名称 | 浙江省杭州市西湖高级中学人教版 高中物理选修3-4 ：11-4单摆课件（共23张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 128.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-04-29 18:51:46 | ||
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文档简介
课件23张PPT。第四节:单摆出示装置:
提问:此装置的名称叫什么?
提问:这个装置能称为单摆需要条件吗?
一.单摆
1定义:在细线的一端拴一小球，另一端固定在悬点上，如果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，这样的装置就叫做单摆。
2.构成单摆的条件:
①细线：不可伸缩、质量不计、较长
②摆球：体积小、质量大,可看成质点
③悬点：固定
3.单摆是实际摆的理想化模型
秋千摆钟
问题:单摆的振动是简谐运动吗?你如何判断?说出你的判断方法?
方法1:振动图象
方法2:回复力
思考:单摆作往复运动的平衡位置在哪里?小球静止时:二、单摆的振动1.定性分析 ：平衡位置O处：G=F′小球运动时:F向=F ′-G=mv2/R向心力大小：①受力特点任意位置P处： 摆球所受重力G和悬线拉力 F ′ 不再平衡，重力G沿运动方向（与垂直摆线方向）的分力是摆球往复运动的回复力，悬线拉力 F ′ 与摆球所受重力G沿摆线取向的分力的合力是小球作圆周运动的向心力。F回=G1=G?sin? 设小球运动到任意点P时，摆线与 竖直 方向 的夹角为θ，摆球偏离平衡位置的位移为x，摆长为l， 2.定量分析：①受力特点：小球摆动的回复力F为:O’提问3:回复力F= - kx吗?? 很小时：运动性质：在偏角很小(?＜10０)的情况下，单摆所受回复力跟偏离平衡位置的位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动三、单摆振动周期的实验探索
提问4:单摆的周期可能与哪些因素有关?
单摆的振幅、摆长、摆球质量、当地的重 力加速度
提问5:如何研究?
方法 : 控制变量法
实验1:相同的振幅和摆长,不同的质量
结论:单摆的周期跟摆球的质量没有关系
实验2:相同的摆长,不同的振幅
结论:单摆的周期跟单摆的振幅没有关系
实验3:不同的摆长
结论:摆长越长（短），周期越大（小）
单摆做简谐运动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
荷兰物理学家惠更斯（1629---1695）首先发现．四、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发明了带摆的计时器（1657年获得专利权）小结：2.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．3.单摆做简谐运动的周期跟摆长的平
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．1.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，这样的装置叫单摆。4.单摆的应用: １)．利用它的等时性计时
２)．测定重力加速度课堂练习
1. 下列哪些材料能做成单摆( )
A.长为1米的细线 B.长为1米的细铁丝
C.长为1米的橡皮条 D.长为0.2米的细丝线
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
AG2. 单摆作简谐运动时的回复力是( )
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
3.单摆（?＜10０）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
BB4、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2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 ； 变小变大变大不变不变5.一摆长为L的单摆,在悬点正下方5L/9处有一钉子,则这个单摆的周期是:6.如图为半径很大的光滑凹形槽，将有一小球从A点由静止释放。 Θ小于100,小球将做什么运动？θLO求运动的周期？A
提问:此装置的名称叫什么?
提问:这个装置能称为单摆需要条件吗?
一.单摆
1定义:在细线的一端拴一小球，另一端固定在悬点上，如果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，这样的装置就叫做单摆。
2.构成单摆的条件:
①细线：不可伸缩、质量不计、较长
②摆球：体积小、质量大,可看成质点
③悬点：固定
3.单摆是实际摆的理想化模型
秋千摆钟
问题:单摆的振动是简谐运动吗?你如何判断?说出你的判断方法?
方法1:振动图象
方法2:回复力
思考:单摆作往复运动的平衡位置在哪里?小球静止时:二、单摆的振动1.定性分析 ：平衡位置O处：G=F′小球运动时:F向=F ′-G=mv2/R向心力大小：①受力特点任意位置P处： 摆球所受重力G和悬线拉力 F ′ 不再平衡，重力G沿运动方向（与垂直摆线方向）的分力是摆球往复运动的回复力，悬线拉力 F ′ 与摆球所受重力G沿摆线取向的分力的合力是小球作圆周运动的向心力。F回=G1=G?sin? 设小球运动到任意点P时，摆线与 竖直 方向 的夹角为θ，摆球偏离平衡位置的位移为x，摆长为l， 2.定量分析：①受力特点：小球摆动的回复力F为:O’提问3:回复力F= - kx吗?? 很小时：运动性质：在偏角很小(?＜10０)的情况下，单摆所受回复力跟偏离平衡位置的位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动三、单摆振动周期的实验探索
提问4:单摆的周期可能与哪些因素有关?
单摆的振幅、摆长、摆球质量、当地的重 力加速度
提问5:如何研究?
方法 : 控制变量法
实验1:相同的振幅和摆长,不同的质量
结论:单摆的周期跟摆球的质量没有关系
实验2:相同的摆长,不同的振幅
结论:单摆的周期跟单摆的振幅没有关系
实验3:不同的摆长
结论:摆长越长（短），周期越大（小）
单摆做简谐运动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
荷兰物理学家惠更斯（1629---1695）首先发现．四、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发明了带摆的计时器（1657年获得专利权）小结：2.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．3.单摆做简谐运动的周期跟摆长的平
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．1.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，这样的装置叫单摆。4.单摆的应用: １)．利用它的等时性计时
２)．测定重力加速度课堂练习
1. 下列哪些材料能做成单摆( )
A.长为1米的细线 B.长为1米的细铁丝
C.长为1米的橡皮条 D.长为0.2米的细丝线
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
AG2. 单摆作简谐运动时的回复力是( )
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
3.单摆（?＜10０）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
BB4、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2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 ； 变小变大变大不变不变5.一摆长为L的单摆,在悬点正下方5L/9处有一钉子,则这个单摆的周期是:6.如图为半径很大的光滑凹形槽，将有一小球从A点由静止释放。 Θ小于100,小球将做什么运动？θLO求运动的周期？A