《人教版高中物理选修3-4第十一章第4节单摆课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中物理选修3-4第十一章第4节单摆课件（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章 机械振动 第四节 单 摆,知识回顾,1.机械振动,.简谐运动,物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动，简称振动,物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐运动,.简谐运动的充要条件,4.简谐运动的图像为正弦曲线,一、单摆,1、什么是单摆,细线的伸缩和质量可忽略,线长远远大于球的直径,理想模型,2、提出问题：单摆的振动是否是简谐运动？,一、单摆,1、什么是单摆,细线的伸缩和质量可忽略,线长远远大于球的直径,理想模型,2、提出问题：单摆的振动是否是简谐运动？,（1）沙摆的振动图象为正弦曲线，可见其为简谐运动,理论证明,l,回复力：,回复力的方向呢？,
2、O,O,C,B,一、单摆,1、什么是单摆,细线的伸缩和质量可忽略,线长远远大于球的直径,理想模型,2、提出问题：单摆的振动是否是简谐运动？,（1）沙摆的振动图象为正弦曲线，可见其为简谐运动,（2）摆球所受重力沿切线方向的分力提供回复力，且满足,新的问题：,单摆振动的周期由什么决定的？,猜想-摆球质量m？振幅A？摆长l？,实验验证！,二、单摆振动的周期,1、摆长越长，周期越大；与振幅及摆球的质量无关,2、周期公式：,荷兰物理学家 惠更斯,单摆做简谐运动的周期T跟摆长l的二次方根成正比，跟 重力加速度g的二次方根成反比；更振幅、摆球的质量无关。,实验结论,3，单摆中的能量,摆球运动过程中，只有重力
3、做功，动能和重力势能相互转化，但机械能的总量不会发生变化，即机械能守恒。,三、单摆的应用：,利用它的等时性（周期与振幅无关）计时,测定重力加速度,惠更斯在1656年首先利用摆的等时性发明了带摆的计时器（1657年获得专利权）,例：已知单摆摆长为l，悬点正下方1/2l处有一个钉子。让摆球做小角度摆动，其周期将是多大？,解： 该摆在通过悬点的竖直线两边的运动都可以看作简谐运动 周期分别为 因此该摆的周期为 ：,例：关于单摆的说法，正确的是（ ） A单摆摆球从平衡位置运动到正的最大位移处时的位移为A（A为振幅），从正的最大位移处运动到平衡位置时的位移为A B单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力 C单
4、摆摆球的回复力是摆球重力沿运动轨迹切线方向的分力 D单摆摆球经过平衡位置时加速度为零,C,【解析】 简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点，摆球在正向最大位移处时位移为A，在平衡位置时位移应为零 摆球的回复力由合外力沿圆弧切线方向的分力（等于重力沿圆弧切线方向的分力）提供 合外力在摆线方向的分力提供向心力，摆球经最低点（振动的平衡位置）时回复力为零，但向心力不为零，所以合力不为零，（摆球到最高点时，向心力为零，回复力最大，合力也不为零）,小结：,1.单摆是一种理想化的振动模型，回复力由重力沿圆弧切线方向的分力提供,3.单摆做简谐运动的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，跟振幅、摆球的质量无关,2.在最大摆角5时，回复力 其运动是简谐运动,作业:,课本：第17页1、2、3题 学探诊第11页1-4、6题,
