高中物理(新教材)选修1课件2：2 4 单摆 人教版

第二章机械振动4单摆1．什么是机械振动？２．什么是简谐运动？

物体在某平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动。

物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力（即F=-kx）作用下的振动，叫做简谐运动。3．简谐运动的图象是什么曲线？正弦或者余弦曲线。复习回顾

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，线长比又球的直径大得多，这样的装置叫单摆。一、单摆的构造１．平衡位置２．受力分析重力拉力３．运动分析以点Ｏ为平衡位置的振动４．力与运动的关系点ＯＯＯ’θTGG1G2单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供F回＝mgsinθ单摆在平衡位置时，回复力为0，但合外力不为0！二、单摆的回复力

较小时：xsinθ≈－

l（＜10０）lllx=30０=20０=10０xxddd三、单摆做简谐运动的条件回复力大小：

＜10０时：

在摆角较小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比而方向相反，单摆做简谐运动．

xF回＝mgsinθxsinθ≈－

ll周期与振幅是否有关?周期与摆球的质量是否有关?周期与重力加速度是否有关?周期与摆长是否有关?实验研究方法：控制变量法单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？思考并讨论四、单摆的周期——荷兰物理学家惠更斯

单摆的周期跟摆长的二次方根成正比，跟重力加速度的二次方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。１．利用它的等时性计时２．测定重力加速度

惠更斯在1656年首先利用摆的等时性发明了带摆的计时器并获得专利权。五、单摆的应用１．利用它的等时性计时２．测定重力加速度

惠更斯在1656年首先利用摆的等时性发明了带摆的计时器并获得专利权。五、单摆的应用秒摆L≈1mT=2s1.构成单摆的要求：线的伸缩和质量可以忽略不计，线长比球的直径大得多。2.在摆角较小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动。3.单摆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。课堂小结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？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?思考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?思考备用工具&资料2．一摆长为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？1.构成单摆的要求：线的伸缩和质量可以忽略不计，线长比球的直径大得多。2.在摆角较小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动。3.单摆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。课堂小结

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，线长比又球的直径大得多，这样的装置叫单摆。一、单摆的构造１．平衡位置２．受力分析重力拉力３．运动分析以点Ｏ为平衡位置的振动４．力与运动的关系点ＯＯＯ’θTGG1G2单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供F回＝mgsinθ单摆在平衡位置时，回复力为0，但合外力不为0！二、单摆的回复力周期与振幅是否有关?周期与摆球的质量是否有关?周期与重力加速度是否有关?周期与摆长是否有关?实验研究方法：控制变量法单摆振动的周期可能与