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文档简介
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。2、单摆是实际摆的理想化模型粗麻绳
细绳橡皮筋②③④①O思考与讨论以下摆是否是单摆:悬线:细、长、伸缩可以忽略摆球:小而重(即密度大)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A、F课堂练习摆长
L=L0+R摆长:摆球重心到摆动圆弧圆心的距离摆长和偏角θ偏角偏角:摆球摆到最高点时,细线与竖直方向的夹角思考与讨论单摆振动是不是简谐运动?判断物体是否做简谐运动的方法:(2)根据回复力的规律F=-kx去判断(1)根据物体的振动图像去判断C
2、受力分析:BAO3、回复力来源:重力沿切线方向的分力G21、平衡位置:二、单摆的回复力大小:G2=Gsinθ=mgsinθ方向:沿切线指向平衡位置θTGG2G1最低点Ox二、单摆的回复力当θ很小时,x≈弧长F=G2=Gsinθ=mgsinθ位移方向与回复力方向相反sinθ≈θ=Lθ一般偏角θ<5°二、单摆的回复力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单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢?1、周期与振幅是否有关?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:控制变量法三、单摆的周期结论4、与当地的重力加速度有关——重力加速度越大,周期越小单摆振动的周期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
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