單擺 教學課件

單擺復習提問1．機械振動２．簡諧運動

物體（或物體的一部分）在某一中心位置兩側所做的往復運動叫做機械振動。

物體在跟位移大小成正比、并且總是指向平衡位置的回復力作用下的振動，叫做簡諧運動。３．簡諧運動的條件F=-kx一、單擺

在細線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點上，如果線的伸縮和質量可以忽略不計，球的直徑比線長短得多，這樣的裝置叫單擺。懸點：不可伸縮，質量不計固定細線：擺球：小，質量大

單擺是理想化的物理模型二、單擺的運動１．平衡位置3．受力分析重力彈力2．運動過程分析以懸點Ｏ’為圓心的圓周運動以點Ｏ為平衡位置的振動４．力與運動的關系回復力大?。合蛐牧Υ笮。狐cＯABoo’回復力大?。?/p>

F回＝mgsinθABOC

lθ較大時：Sinθ=

lBC很小時：

sinθ≈

xl在擺角很小的情況下，單擺所受回復力跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運動．x（＜10０）單擺做簡諧運動的條件回復力大?。篎回＝mgsinθ

很小時：xsinθ≈－

l三、單擺的運動圖像四、探究單擺做簡諧運動振動的周期與哪些因素有關振幅A擺長l擺球質量m

控制變量法物理量ALmTALm（＜10°

）變化不變不變不變變化不變不變變化不變不變變化不變四、單擺做簡諧運動振動的周期１．與振幅的關系：無關２．與擺球質量的關系：無關３．與擺長的關系：擺長越長，周期越大．（等時性伽利略）x（＜100）荷蘭物理學家惠更斯

單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質量無關。（1629---1695）單擺的應用：１．利用它的等時性計時２．測定重力加速度惠更斯在1656年首先利用擺的等時性發明了帶擺的計時器（1657年獲得專利權）小結：1.在細線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點上，如果線的伸縮和質量可以忽略不計，球的直徑比線長短得多，這樣的裝置叫單擺．2.在擺角很小的情況下，單擺所受回復力跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運動．3.單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質量無關．1.在細線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點上，如果線的伸縮和質量可以忽略不計，球的直徑比線長短得多，這樣的裝置叫單擺。2.在擺角很小的情況下，單擺所受回復力跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運動。3.單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質量無關。練習1：2.單擺作簡諧運動時的回復力是：

A.擺球的重力

B.擺球重力沿圓弧切線的分力

C.擺線的拉力

D.擺球重力與擺線拉力的合力1.下列哪些材料能做成單擺:

A.長為1米的細線

B.長為1米的橡皮條

C.直徑為5厘米的泡沫塑料球

D.直徑為1厘米的鋼球BAD返回3.單擺的振動周期在發生下述哪些情況中增大:

A.擺球的質量增大

B.擺長增大

C.單擺由赤道移到北極

D.增大振幅（＜5０）4.一個作簡諧運動的單擺,周期是1秒:

A.擺長縮短為原來的1/4時,周期是0.5妙

B.擺球的質量減小為原來的1/4時,周期是4秒

C.振幅減為原來的1/4時周期是1秒

D.如果重力加速度減為原來的1/4時,周期是0.5妙.練習2：BCAC返回5.由單擺作簡諧運動的周期公式:可知:A.擺長無限減小,可以使振動周期接近于零B.在月球表面的單擺周期一定比地球表面的單擺的周期長C.單擺的振動周期與擺球的質量無關D.單擺的振動周期與擺角無關,所以擺角可以是300