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文档简介

1、 1.3 探究摆钟的物理原理学习目标：1. 理解单摆振动的特点及其做简谐运动的条件2理解步调和相位的概念3观察实验，概括单摆振动特点，培养由实验现象得出物理结论的能力重点：单摆运动的特点难点：相位的理解什么是简谐运动？做简谐运动物体的回复力具有什么特征？ 温故知新回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。OABCDXF生活中的摆动秋千风铃吊灯摆钟 在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，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 一单摆 单摆是一个理想化的模型。摆线：质量不计长度远大于小球直径不可伸缩摆球：质点（体积小 质量大）空气阻力

2、不计说明：实际应用的单摆小球大小不可略，摆长 L摆线长度小球半径摆长想一想：下列装置能否看作单摆？铁链粗棍上细绳挂在 细绳橡皮筋 2341OO长细线 5钢球做一做：单摆在竖直面内的摆动是简谐运动吗？ 二单摆运动的特点1、单摆振动图像：实验演示运动规律正弦图像 2单摆的的回复力1）的来源示意OOmgT切向： 法向： 回复力：（向心力）（回复力） 在平衡位置振子所受回复力是零，但合力是向心力，指向悬点，不为零。2）回复力的来源说明：摆球所受重力沿着圆弧切线方向的分力xx当很小时，3.单摆的回复力特点mgT若考虑回复力和位移的方向，（1）弧长xF回=mgsin结论：当最大摆角很小时，单摆在竖直面内的

3、摆动可看作是简谐运动。4、单摆的回复力角度sin弧度值1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.121870.122178o0.139170.13863仔细观察下面表格：你能得到什么结论？ 当角很小（50）时，角的正弦值近似等于所对应的弧度值，即sin相同相等不同(3)同相：如果0(或者2的整数倍)，两振动质点将同时到达各自的极大值，并且同时越过原点并同时到达极小值，它们的步调_这种情况我们说二者同相(4)反相：如果(或者的奇数倍)，两振动质点中的一个到达极大值时，另一个将同时到达极小值，并且将同时越过原点并同时到达各自的另一个极值，它们的步调正好_这种情况我们说二者反相始终相同相反2用振动图像可以直观地表示不同振动的相如图131所示甲乙图131小结： 在最大摆角很小的情况下，单摆做简谐运动摆线：质量不计长度远大于小球直径不可伸缩摆球：质点（体积小 质量大）1.单摆模型2.单摆的回复力

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