【步步高】高中物理 11.4 单摆课件2 新人教选修34_第1页
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第十一章机械振动第四节单摆人教版选修3-4单摆的概念：1、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。L线》R球，m球》m线

摆线不可伸长3、摆是实际摆的理想化的物理模型。2、实际摆能看成单摆的条件:B单摆的平衡位置OM一、单摆的回复力AN单摆的回复力OTGG2G1摆角M单摆的回复力：NOTGG2G1G2是使摆球振动的回复力。大小：F回＝G2=Gsin=mgsin方向：沿切线指向平衡位置摆球重力的分力G2始终沿轨迹切向指向平衡位置O。MNOTGG2G1M小角度下的近似：sin≈X/L近似成立条件：<10°单摆的回复力表达方式：NOTGG2G1M<10°的条件下：

Sinα≈ON/MNF回=mgSinα单摆的回复力表达方式：=mg︿ONMN︿L:摆长X:摆球偏离平衡位置的位移≈mgLXOM<10°的条件下：位移方向与回复力方向相反F回=mgLXF回=—kx单摆的回复力表达方式：k=mgL常数N简谐运动XF单摆振动是简谐运动F回=mgLx特征：回复力的大小与位移的大小成正比，回复力的方向与位移的方向相反。条件：摆角α<10°二、单摆的周期1、周期与摆球的质量是否有关?3、周期与重力加速度是否有关?4、周期与振幅是否有关?2、周期与摆长是否有关?方法:控制变量法单摆振动的周期－可能与哪些因素有关呢？单摆的周周期A、单摆的的周期与与质量B、单摆的的周期与与摆长C、单摆的的周期与与振幅无关.有关.无关,这种与振振幅无关关的性质质叫做单单摆的等等时性.单摆的周周期周期公式式：条件：摆摆角α<10°单摆做简简谐运动动的振动动周期跟跟摆长的的平方根根成正比比，跟重重力加速速度的平平方根成成反比。。荷兰物理理学家惠惠更斯首首先发现现周期公式式的理解解:1、摆长L＝细绳长长度＋小小球半径径3、摆长、重重力加速度度都一定时时，周期和和频率也一一定，通常常称为单摆摆的固有周周期和固有有频率。2、单摆周期期与摆长和和重力加速速度有关，与振幅幅和质量无无关。单摆周期公公式的应用用1、惠更斯利利用摆的等等时性发明明了带摆的的计时器，，摆的周期期可以通过过改变摆长长来调节，，计时很方方便。2、单摆的周周期和摆长长容易用实实验准确地地测定出来来，所以可可利用单摆摆准确地测测定各地的的重力加速速度。课堂练习：：一个单摆，，周期是T。a.如果摆球质质量增到2倍，周将。。b.如果摆的振振幅增到2倍，周将。。c.如果摆长增增到2倍，周期将将。。d.如果将单摆摆从赤道移移到两极，，周期将。。e.如果将单摆摆从海面移移到高山，，周期将不变不变变为√2T变小变大课堂练习：：一个单摆摆摆长100.4cm，测得它完完成30次全振动共共用60.3s，求当地重重力加速度度多大？解：根据，有g=42L/T2由题设条件可知T=60.330s=2.01sg=4×3.142×1.0042.012m/s2=9.812m/s2课堂小结：：1、只有在摆摆角<10°°

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