课件17张PPT。11.4 单 摆一、单 摆1、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、单摆是实际摆的理想化模型粗麻绳 细绳橡皮筋 ②③④①O思考与讨论以下摆是否是单摆：悬线：细、长、伸缩可以忽略摆球：小而重（即密度大）用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0.2米的细丝线
D.长为1米的麻绳
E.直径为5厘米的泡沫塑料球
F.直径为1厘米的钢球
G.直径为1厘米的塑料球
H.直径为5厘米的钢球 A、F课 堂 练 习摆长 L=L0+R摆长:摆球重心到摆动圆弧圆心的距离摆长和偏角θ偏角偏角:摆球摆到最高点时，细线与竖直方向的夹角思考与讨论单摆振动是不是简谐运动？判断物体是否做简谐运动的方法：（2）根据回复力的规律F=-kx去判断（1）根据物体的振动图像去判断C 2、受力分析:BAO3、回复力来源：重力沿切线方向的分力G21、平衡位置：二、单摆的回复力大小： G2=Gsinθ=mg sinθ方向：沿切线指向平衡位置θ最低点O?x二、单摆的回复力当θ很小时，x≈弧长F＝G2=Gsinθ=mgsinθ位移方向与回复力方向相反sinθ≈θ=Lθ一般偏角θ< 5°二、单摆的回复力结 论 在摆角很小的情况下，摆球所受的回复力跟位移大小成正比，方向始终指向平衡位置（即与位移方向相反），因此单摆做简谐运动 单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？1、周期与振幅是否有关 ?2、周期与摆球的质量是否有关 ?3、周期与摆长是否有关 ? 4、周期与重力加速度是否有关?三、单摆的周期探究方法：控制变量法三、单摆的周期结 论4、与当地的重力加速度有关——重力加速度越大，周期越小单摆振动的周期1、与振幅无关——单摆的等时性伽利略首先发现的2、与摆球的质量无关3、与摆长有关——摆长越长，周期越大单摆振动的周期公式： 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。荷兰物理学家惠更斯首先发现三、单摆的周期1、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器.2、 用单摆测定重力加速度。四、单摆周期公式的应用1、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B课 堂 练 习2、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课 堂 练 习课 堂 练 习小明家从广州搬到北京去,搬家时把家中的大摆钟也带到北京去了. 问:1.这个摆钟到 北京后是否还准时? 2.若不准,是偏慢还是偏快? 3.如须调整应该怎样调节?3.一摆长为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多少？课 堂 练 习课件12张PPT。1、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B课 堂 练 习单摆的能量 单摆作简谐运动时的动能和重力势能在发生相互转化，但机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 小球摆动到最高点时的重力势能最大，动能最小；平衡位置时的动能最大，重力势能最小。 若取最低点为零势能点，小球摆动的机械能等于最高点时的重力势能，也等于平衡位置时的动能最如何理解单摆的周期公式秒摆:周期为2s的单摆为秒摆。试计算出秒摆的摆长？（g=9.8m/s2)如何理解单摆的周期公式重力加速度g:由单摆所在的空间位置决定。纬度越低，高度越高，g值就越小。不同星球上g值也不同。2、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课 堂 练 习课 堂 练 习小明家从广州搬到北京去,搬家时把家中的大摆钟也带到北京去了. 问:1.这个摆钟到 北京后是否还准时? 2.若不准,是偏慢还是偏快? 3.如须调整应该怎样调节?如何理解单摆的周期公式重力加速度g还由单摆系统的运动状态决定。系统处于超重状态时，重力加速度的等效值g`=g+a系统处于失重状态时，重力加速度的等效值g`=g-a系统处于完全失重时（如在轨道卫星内）g`=0，摆球不摆动课 堂 练 习在一加速系统中有一摆长为L的单摆。
（1）当加速系统以加速度a竖直向上做匀加速运动时，单摆的周期多大？若竖直向下加速呢？
（2）当加速系统在水平方向以加速度a做加速直线运动时，单摆的周期多大？如何理解单摆的周期公式摆长L:摆球重心到摆动圆弧圆心的距离不一定是摆线的长如何理解单摆的周期公式 如图，摆球可视为质点，各段绳长均为L，甲、乙摆球做垂直纸面的小角度摆动，丙图中球在纸面内做小角度的摆动，O`为垂直纸面的钉子，而且OO`=L/3，求各摆的周期。ααααLLLLLOO`L/3L甲乙丙3.一摆长为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多少？课 堂 练 习如何理解单摆的周期公式 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。小球将做什么运动？θLO求运动的周期？A课件21张PPT。同学们好！ 质量可以忽略的不可伸长的细线一端固定，另一端挂一质量比细线大得多，但直径比线长短得多的小球，这样的装置叫做单摆．悬点：质量不计、长、且不可伸长固定细线：摆球：直径小、质量大理想单摆的条件二、单摆的振动——平衡位置O 点F = G——平衡位置O 点二、单摆的振动P二、单摆的振动P二、单摆的振动P所以回复力与位移的关系： 当偏角很小时，回复力与偏离平衡位置的位移成正比而方向相反二、单摆的振动G1PO三、单摆振动的图象四．单摆做简谐运动的周期振幅A（即摆角θ）实验：控制变量法——无关——无关——l越大T越大，
l越小T越小——g越大T越小，
g越小T越大????四．单摆做简谐运动的周期四．单摆做简谐运动的周期五、单摆的应用：１．利用它的等时性计时． 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）．比如钟摆２．测定各地重力加速度g．五、单摆的应用：3.单摆演示地球自转的效应---傅科摆五、单摆的应用：法国物理学家傅科（1819—1868） exit课外探究：课堂练习：exit例、单摆原来的周期是2S，在下列情况下周期有无变化？如果
有变化，变为多少？A、摆长减为原长的B、摆球的质量减为原来的D、重力加速度减为原长的C、振幅减为原长的——T不变——T不变——T变为原来的2倍exit谢谢大家！再见！
