高二物理单摆.ppt

1、一、单一、单 摆摆 1、在细线的一端拴一小球，另一端、在细线的一端拴一小球，另一端固定固定在悬点在悬点上，如果悬挂小球的上，如果悬挂小球的细线的伸细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，径大得多，这样的装置就叫做这样的装置就叫做单摆单摆。2、单摆是实际摆的理想化模型、单摆是实际摆的理想化模型以下摆是否是单摆：以下摆是否是单摆：粗粗麻麻绳绳 细细绳绳橡橡皮皮筋筋 AOOA 用用下列哪些材料能做成单摆下列哪些材料能做成单摆:A.A.长为长为1 1米的细线米的细线 B.B.长为长为1 1米的细铁丝米的细铁丝 C.C.长为长为0.20.2米的细丝线米的细丝线

2、D.D.长为长为1 1米的麻绳米的麻绳 E.E.直径为直径为5 5厘米的泡沫塑料球厘米的泡沫塑料球 F.F.直径为直径为1 1厘米的钢球厘米的钢球 G.G.直径为直径为1 1厘米的塑料球厘米的塑料球 H.H.直径为直径为5 5厘米的钢球厘米的钢球 AE悬线：细、长、伸缩可以忽略悬线：细、长、伸缩可以忽略摆球：小而重（即密度大）摆球：小而重（即密度大）摆长摆长 L=L0+R摆角或摆角或偏角偏角摆长摆长:摆球重心到摆动圆弧圆心的距离摆球重心到摆动圆弧圆心的距离思考：思考：单摆振动是不是简谐运动？单摆振动是不是简谐运动？（1 1）振动图像振动图像（2 2）回复力）回复力二、单摆的回复力二、单摆的回复

3、力 1 1、受力分析、受力分析:重力重力拉力拉力B BA AO O G G2 2G G1 1T TG GQ Q方向：方向：沿切线指向平衡位置沿切线指向平衡位置3 3、回复力来源：、回复力来源：大小：大小：F F回回G G2 2=Gsin=Gsin=mg=mg sinsin重力沿切线方向的分力重力沿切线方向的分力G22 2、平衡位置：最低点、平衡位置：最低点OOxxxF回G2=Gsin=mg sin mg L L mg mgL L X X位移方向与回复力方向相反位移方向与回复力方向相反F F回回=-kx kx F F回回=mgmgL L X Xx当当很小时，很小时，x x 弧长弧长=L=L si

4、n sin （k=k=mgmgL L）结结 论论 在在摆角很小的情况下摆角很小的情况下，摆球所，摆球所受的回复力跟位移大小成正比，方受的回复力跟位移大小成正比，方向始终指向平衡位置（即与位移方向始终指向平衡位置（即与位移方向相反），因此向相反），因此单摆做简谐运动单摆做简谐运动一般一般摆角摆角 10 10三、单摆的周期三、单摆的周期 单摆振动的周期可能与哪些因素单摆振动的周期可能与哪些因素有关呢？有关呢？1 1、周期与振幅是否有关、周期与振幅是否有关?2 2、周期与摆球的质量是否有关、周期与摆球的质量是否有关?3 3、周期与摆长是否有关、周期与摆长是否有关?4 4、周期与重力加速度是否有关、周

5、期与重力加速度是否有关?演示演示结 论单摆振动的周期单摆振动的周期1 1、与振幅无关、与振幅无关单摆的等时性单摆的等时性 伽利略首先发现的伽利略首先发现的2 2、与摆球的质量无关、与摆球的质量无关3 3、与摆长有关、与摆长有关摆长越长，周期越大摆长越长，周期越大4 4、与当地的重力加速度有关、与当地的重力加速度有关重力加重力加速度越大，周期越小速度越大，周期越小单摆振动的周期公式：单摆振动的周期公式：单摆做简谐运动的振动周期单摆做简谐运动的振动周期跟摆跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比。的平方根成反比。荷兰物理学家荷兰物理学家惠更斯惠更斯首先发现首先

6、发现四、单摆周期公式的应用四、单摆周期公式的应用1 1、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆、惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器的计时器.2 2、用单摆测定用单摆测定重力加速度重力加速度。小小 结结1 1、单摆的理想化模型：、单摆的理想化模型：在在细线细线的一端拴上一个的一端拴上一个小球小球，另一端，另一端固固定定在悬点上，如果线的在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽伸缩和质量可以忽略不计略不计，球的，球的直径比线长短得多。直径比线长短得多。2 2、单摆运动的性质：、单摆运动的性质：在摆角在摆角 10 10的条件下，单摆的振动的条件下，单摆的振动可看作可看作简谐振动简谐振动。3 3、单摆振动的周期

7、公式、单摆振动的周期公式 单摆周期与单摆周期与摆长摆长和和重力加速度重力加速度有关有关,与振与振幅和质量无关。幅和质量无关。1 1、单摆作简谐运动时的回复力是：、单摆作简谐运动时的回复力是：A.A.摆球的重力摆球的重力 B.B.摆球重力沿圆弧切线的分力摆球重力沿圆弧切线的分力C.C.摆线的拉力摆线的拉力 D.D.摆球重力与摆线拉力的合力摆球重力与摆线拉力的合力B课堂训练课堂训练2 2、一个单摆，周期是、一个单摆，周期是T T。a.a.如果摆球质量增到如果摆球质量增到2 2倍，周期将倍，周期将 b.b.如果摆的振幅增到如果摆的振幅增到2 2倍，周期将倍，周期将 c.c.如果摆长增到如果摆长增到2

8、 2倍，周期将倍，周期将 d.d.如果将单摆从赤道移到北京，周期将如果将单摆从赤道移到北京，周期将 e.e.如果将单摆从海面移到高山，周期将如果将单摆从海面移到高山，周期将 变小变小变大变大变大变大不变不变不变不变3.3.一摆长为一摆长为L L的单摆的单摆,在悬点正下方在悬点正下方5L/95L/9处有一钉子处有一钉子,则这个单摆的周期则这个单摆的周期是多少？是多少？思考思考:小明家从广州搬到北京去小明家从广州搬到北京去,搬家搬家时把家中的大摆钟也带到北京去了时把家中的大摆钟也带到北京去了.问问:1.:1.这个摆钟到这个摆钟到 北京后是否还准时北京后是否还准时?2.2.若不准若不准,是偏慢还是偏

9、快是偏慢还是偏快?3.3.如须调整应该怎样调节如须调整应该怎样调节?石器时代哪个sf开的久 http:/www.shiqisifu.cc/m/石器时代哪个sf开的久 wkd27xny 一个紧张的汇报着这一星期的成果。夜北冥安静的听完后，点了点头，顿时跪着的十三个人就齐齐松了一口气。夜北冥从朝凰大陆带来的十二个人，都是月如跟月媚亲自在暗门挑的，每一个都是暗门中的精英，都有各自的特长。在这次夜北冥给的为期一个星期的任务中，她们互相合作，已经在距离青龙王朝不远处的郊外买下了一间面积特大的客栈，打算在未央大陆再开一家梦之境和凤栖楼。这处山洞是十二属下挖的，是专门给这两天在青龙王朝各地找到的天赋、经脉不

10、错且无家可归的人或奴隶市场的人提供修炼的地方。这一星期以来梦瑶跟濯清炼制的丹药和武器也算是有了用武之地，这些东西交给十二属下分发给几千个修炼的人。得到了丹药和武器的人们，顿时对那位高座上戴银色面具穿黑袍的女子产生了再生之情，一个个看着夜北冥的眼光都是如同小孩子看着自己最仰慕的父母的眼神。夜北冥感觉到精神海中有什么又开始增长了，连带着身体非常的舒爽，好像这浑浊的空气更加的清新了。这就是信仰之力，从小的时候，夜北冥就感受到这种信仰的力量了，尤其在六年前自己十二岁的时候结束了未央大陆的战乱，将魔兽都赶到落叶森林让人类得以解放。从那时候起，夜北冥尤其感觉到了精神海中的信仰之力的疯涨，这也是夜北冥境界升

11、的这么快的原因。等到了傍晚，夜北冥就让濯清梦瑶等人都留在这里和月如十二属下一起创建势力，自己独身一人往自己的行宫中赶去。在路过一汪池塘的时候，精神力看到一男一女正在欺负一个躺在地上蜷缩的人，那男的在拿鞭子抽地上蜷缩成一团的人，抽的很用力，好像有什么深仇大恨似的不抽死鞭子下的人誓不罢休似的，夜北冥站在离他们十米左右的树枝上都能清晰的听到鞭子破空抽入皮肉的声音。不一会，夜北冥就感觉到地上的人已经断气了，于是就摇摇头准备离开。忽然间，夜北冥浩瀚的精神力察觉到原本在地上蜷缩起来已经断气的人突然就开始呼吸，而且在夜北冥精神力的查看下，能敏锐的感觉到，这死了又复活的人与没死之前的气息大不一样。那人没死之前带给夜北冥的气息是绵软的，很懦弱没胆子还很好欺负的样子，可是现在复活过来的人给夜北冥的气息是强悍的，就好像是尖锐的箭破空刺入敌人的身体一样带着很浓郁的血腥味。果然，夜北冥精神力看到那人站起来，接住了马上就要降落在自己身上的鞭子，反手一拽一拉，鞭子就到了自己手里。手一扬就狠狠的落在鞭子之前的主人身上，那两人好像被突然站起身反击的人吓了一跳，接着就被鞭子抽的哇哇大叫，跑的比兔子还快，几秒钟的时间就已经消失的无影无踪。看到周围没有危险了，那人原本躬身战斗的姿势瞬间崩塌，手中的鞭子掉落在地上，人也紧跟着要倒