物理114《单摆》课件(新人教版选修3-4)市公开课一等奖省赛课获奖课件

11.4单摆第1页第2页摆角正弦值弧度值1º0.017540.017452º0.034900.034913º0.052340.052364º0.069760.069815º0.087160.087276º0.104530.104727º0.121870.122178º0.139170.139639º0.156430.1570810º0.173650.1744511º0.190810.1918912º0.207910.2093413º0.224950.2267814º0.241920.2442315º0.258820.2616720º0.342020.3488930º0.500000.5233445º0.707110.7853960º0.866031.0466790º1.000001.57079第3页第4页法国物理学家傅科（1819—1868）于1851年做了一次成功摆动试验，傅科摆由此而得名。试验在法国巴黎一个圆顶大厦进行，摆长67米，摆锤重28千克，悬挂点经过特殊设计使摩擦降低到最低程度。第5页傅科设置摆每经过一个周期震荡，在沙盘上画出轨迹都会偏离原来轨迹（准确地说，在这个直径6米沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米）。“地球真是在转动啊”，有人不禁发出了这么感叹。第6页伽利略（GalileoGalilei，1564-1642），意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代试验科学先驱者。

伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子书信》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系对话》和《关于两门新科学谈话和数学证实》。第7页克里斯蒂安·惠更斯(ChristiaanHuygens，1629年04月14日—1695年07月08日)荷兰物理学家、天文学家、数学家、他是介于伽利略与牛顿之间一位主要物理学先驱,是历史上最著名物理学家之一，他对力学发展和光学研究都有出色贡献，在数学和天文学方面也有卓越成就，是近代自然科学一位主要开拓者。第8页单摆周期摆角θ很小时，单摆做是简谐运动，单摆周期与什么因数相关呢？试验方法：控制变量法摆球质量相同，振幅相同，观察周期T与摆长L关系？摆球质量相同，摆长L相同，观察周期T与振幅关系？摆长L相同，振幅相同，观察周期T与摆球质量关系？猜测影响单摆周期可能原因：振动幅度、摆球质量、摆线长度第9页试验注意事项：（阅读教材第15页）试验步骤：1、正确组装、合理摆放2、测量摆线长度3、在平衡位置摆放标识物4、测量大于30次全振动时间5、收拾仪器6、分析数据，寻找规律试验探究单摆周期与摆长关系：第10页设计表格、统计数据：摆线长度摆球直径计算摆长（L）30次全振动时间周期（T）第11页在同一个地方，单摆周期T与摆球质量和摆动幅度无关，仅与摆长l相关系，且摆长越长，周期越大荷兰物理学家惠更斯（1629---1695）经过试验深入找到：

单摆做简谐运动周期跟摆长平方根成正比，跟重力加速度平方根成反比，跟振幅、摆球质量无关．试验结论单摆周期公式：试验表明单摆周期还与单摆所在处重力加速度相关。g越小T越大。第12页

小结:1.单摆：理想化物理模型．在细线一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，假如线伸缩和质量能够忽略不计，摆线长比小球直径大得多，这么装置叫单摆．3.单摆周期公式：单摆做简谐运动周期跟摆长平方根成正比，跟重力加速度平方根成反比，跟振幅、摆球质量无关．单摆周期公式：2.单摆做简谐条件：在摆角很小情况下，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．第13页练习：2.单摆作简谐运动时回复力是：A.摆球重力B.摆球重力沿圆弧切线分力C.摆线拉力D.摆球重力与摆线拉力协力B1、关于单摆振动，以下说法正确是()A.摆球摆到最高点时，所受合外力为零B.摆球摆到最高点时，所受合外力指向悬点C.摆球摆到最低点时，所受合外力指向悬点D.摆球摆到最低点时，所受合外力为零.C第14页3、若单摆摆长不变，摆球质量增加为原来4倍，摆球经过平衡位置速度变为原来1/2，则单摆振动（）A.频率不变，振幅不变C.频率改变，振幅改变

B.周期不变，振幅改变D.周期改变，振幅不变4、在下述哪些情况下单摆简谐振动周期会变大()A.摆球质量增大C.单摆由赤道移到北京B.摆长