人教版2019高中物理选择性必修一2.4 单摆(共22张PPT)

(课件网) §2.4 单 摆 构建模型？ 1.定义：如果细线的质量与小球比可以忽略，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.条件： （1）摆线不可伸长，且m线<>D球（小球看成质点） （3）不计空气阻力 一、单摆 组成：小球 细线 想一想：下列装置能否看作单摆（ ） 单摆的运动是简谐运动吗？ 方法一：从单摆的振动图象（x-t 图像）判断 如何得到单摆x-t图像？ 演示： 方法二：从单摆的受力特征判断 1.平衡位置： 2.受力分析: 3.回复力来源： 大小： G2=Gsinθ=mg sinθ 方向： 沿切线指向平衡位置 重力沿切线方向的分力G2 最低点O G2=mgsinθ =-kx？ 二、单摆的回复力 猜想？ 振幅 质量 摆长 猜想： 单摆摆动的周期与哪些因素有关呢？ 三、单摆的周期 单摆的周期 …… 控制变量法 单摆周期和振幅、质量、摆长的关系 三、单摆的周期 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。 周期公式： (1)L为单摆的摆长 L=L 绳+r球 (2)g为当地重力加速度 (3)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。 太空中的单摆 摆钟怎么了？ 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？ 2、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多少？ 在摆角很小的条件下：Sinθ≈θ（弧度值） 角度 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10° 弧度值 0.0175 0.0349 0.0524 0.0698 0.0873 0.1047 0.1222 0.1396 0.1571 0.1745 正弦值 0.0175 0.0349 0.0524 0.0698 0.0872 0.1045 0.1219 0.1392 0.1564 0.1736 差值 0 0 0 0 0.0001 0.0002 0.0003 0.0004 0.0007 0.0009