高中物理 單擺精華課件 舊人教版

1、單擺,高二物理,復 習,1．什么是機械振動？,２．什么是簡諧運動？,物體在某平衡位置附近所做的往復運動叫做機械振動。,物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的回復力（即F =-kx）作用下的振動，叫做簡諧運動。,3．簡諧運動的圖象是什么曲線？,正弦或者余弦曲線。,一．單擺的構造,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，線長比又球的直徑大得多，這樣的裝置叫單擺。,練習,二．單擺的

2、回復力,１．平衡位置,２．受力分析,重力 拉力,３．運動分析,以點Ｏ為平衡位置的振動,４．力與運動的關系,點Ｏ,,,,,T,G,G1,G2,單擺的回復力由重力沿切線方向的分力提供,F回＝mgsinθ,單擺在平衡位置時，回復力為0，但合外力不為0！,,? 較小時：,x sinθ≈－ l,（?＜10０）,l,l,l,,x,?=30０,?=20０,?=10０,x,x,三．單擺做簡諧運動的條件,d,

3、d,d,,,,,回復力大?。??＜10０時：,在擺角較小的情況下，單擺所受回復力跟位移成正比而方向相反，單擺做簡諧運動．,,,,,,,,,,?,,,,,x,F回＝mgsinθ,x sinθ≈－ l,,l,,四、單擺的周期,周期與振幅是否有關 ?,周期與擺球的質量是否有關 ?周期與重力加速度是否有關?,周期與擺長是否有關 ?,實驗研究方法 : 控制變量法,單擺振動的周期可能與哪些因素有關呢？,思

4、考并討論,,—— 荷蘭物理學家惠更斯,單擺的周期跟擺長的二次方根成正比，跟重力加速度的二次方根成反比，跟振幅、擺球的質量無關。,練習,五、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(fā)明了帶擺的計時器并獲得專利權。,,練習,練習,T=2s,秒擺,L≈1m,,小 結,1. 構成單擺的要求：線的伸縮和質量可以忽略不計，線長比球的直徑大得多。,2. 在擺角較小的情況下，單擺所受回復力

5、跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運動。,3. 單擺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。,拓展,練 習,2.單擺作簡諧運動時的回復力是：A.擺球的重力 B.擺球重力與擺線拉力的合力C.擺線的拉力 D.擺球重力沿圓弧切線的分力,1.選擇下列哪些材料可以做成一個較理想的單擺:A.長為1米的細尼龍線 B.長為1米的細鐵絲

6、C.長為 0.2米的橡皮條 D.長為0.2米的粗棉線E.直徑為5厘米的鋼球 F.直徑為5厘米的泡沫塑料球G.直徑為1厘米的鋼球 H.直徑為1厘米的塑料球,返回,3.單擺的振動周期在發(fā)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,（?＜10０）,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,頻率是

7、2赫茲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.重力加速度減為原來的1/4時,頻率是0.5赫茲.,練 習,返回,5、以下做法對擺鐘走時快慢有何影響 ？a.如果將擺錘質量加大，將 b.如果將擺桿的長度調短，將 c.如果將擺鐘從廣州帶到北京，將 d.如果將擺鐘從海面移到高山，將 e.如果將擺鐘帶到同步衛(wèi)星上，將,課堂練習：,,,,,返