教科版：高二物理3-4课件：单摆

第二节单摆一、单摆1、在细线的一端拴一小球，另一端固定在悬点上，如果忽略细线的长度的微小变化和质量，且线长又比球的直径大得多，这样的装置就叫做单摆。2、单摆是一个理想化模型下列装置能否看作单摆：

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AE悬线：细、长、伸缩可以忽略摆球：小而重（即密度大）摆长

L=L0+Rθ摆角或偏角摆长:摆球重心到摆动圆弧圆心的距离思考：

1.单摆振动是不是简谐运动？2.单摆由什么力提供回复力？二、单摆的回复力

1、受力分析:重力拉力BAOG2G1TGQ方向：沿切线指向平衡位置3、回复力来源：大小：

F回＝G2=Gsinθ=mgsinθθ重力沿切线方向的分力G22、平衡位置：最低点OxxxAA,OθFG=mgG2G1θxP回复力大小：F回＝G1=mgsinθF回＝－kx（简谐运动的条件）θ很小，θ<5°lo′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一般摆角α<5°单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？1、周期与θ（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：控制变量法结论单摆振动的周期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4、与当地的重力加速度有关——重力加速度越大，周期越小三、单摆的周期

探究：单摆振动的周期与摆长的关系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在研制摆钟时，惠更斯还制作了一个秒摆（即周期为2秒的单摆），试计算秒摆的摆长。(g=9.8m/s2）解：根据单摆周期公式：∴秒摆的摆长是1m.例题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?课堂练习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？课堂思考

小结:1.单摆：理想化的物理模型．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，摆线长比小球直径大得多，这样的装置叫单摆．3.单摆的周期公式：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．单摆的周期公式：2.单摆做简谐的条件：在