高一物理單擺PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1高一物理單擺高一物理單擺復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)1 1什么是機(jī)械振動？什么是機(jī)械振動？什么是簡諧運(yùn)動？什么是簡諧運(yùn)動？ 物體在某物體在某平衡位置平衡位置附近所做的附近所做的往復(fù)往復(fù)運(yùn)運(yùn)動叫做機(jī)械振動。動叫做機(jī)械振動。 物體在跟偏離平衡位置的位移大小成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(fù)力（即正比，并且總指向平衡位置的回復(fù)力（即F =-kxF =-kx）作用下的振動，叫做簡諧運(yùn)動。）作用下的振動，叫做簡諧運(yùn)動。3 3簡諧運(yùn)動的圖象是什么曲線？簡諧運(yùn)動的圖象是什么曲線？正弦或者余弦曲線。正弦或者余弦曲線。第1頁/共19頁一單擺的構(gòu)造 在細(xì)線的一端拴在細(xì)線的一端拴上一個小球，另一

2、上一個小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，端固定在懸點(diǎn)上，如果線的伸縮和質(zhì)如果線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長量可以忽略，線長比又球的直徑大得比又球的直徑大得多多，這樣的裝置叫，這樣的裝置叫單擺。單擺。練習(xí)練習(xí)第2頁/共19頁二單擺的回復(fù)力平衡位置平衡位置受力分析受力分析重力重力 拉力拉力運(yùn)動分析運(yùn)動分析以點(diǎn)以點(diǎn)為平衡位置的振動為平衡位置的振動力與運(yùn)動的關(guān)系力與運(yùn)動的關(guān)系點(diǎn)點(diǎn)T G G1 G2 單擺的回復(fù)力由回復(fù)力由重力沿切線方向的分力重力沿切線方向的分力提供提供F回mgsin單擺在平衡位置時，回復(fù)力為單擺在平衡位置時，回復(fù)力為0 0，但合外力不為，但合外力不為0 0！第3頁/共19頁 較小時：較小時： x

3、 sin l（ 10）lllx =30 =20 =10 xx三單擺做簡諧運(yùn)動的條件ddd第4頁/共19頁回復(fù)力大?。夯貜?fù)力大?。?10時：時： 在擺角較小的情況下，單擺所受在擺角較小的情況下，單擺所受回復(fù)力跟位移成正比而方向相反，回復(fù)力跟位移成正比而方向相反，單單擺做簡諧運(yùn)動擺做簡諧運(yùn)動 x F回mgsin x sin llmgFxkxl 回()mgkl第5頁/共19頁第6頁/共19頁四、單擺的周期1. 周期與振幅是否有關(guān) ?3. 周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān) ?4. 周期與重力加速度是否有關(guān)?2. 周期與擺長是否有關(guān) ?實(shí)驗(yàn)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(guān)呢？單擺振動的

4、周期可能與哪些因素有關(guān)呢？思考并討論第7頁/共19頁第8頁/共19頁 荷蘭物理學(xué)家惠更斯荷蘭物理學(xué)家惠更斯 單擺的周期跟擺長的二次方根成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正比，跟重力加速度的二次方根成反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān)。比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān)。gl2T 練習(xí)練習(xí)第9頁/共19頁五、單擺的應(yīng)用五、單擺的應(yīng)用利用它的等時性計(jì)時利用它的等時性計(jì)時測定重力加速度測定重力加速度 惠更斯惠更斯在在1656年首先利用年首先利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計(jì)擺的等時性發(fā)明了帶擺的計(jì)時器并獲得專利權(quán)。時器并獲得專利權(quán)。glT2224Tlg練習(xí)練習(xí)練習(xí)練習(xí)第10頁/共19頁秒擺L

5、1m第11頁/共19頁小 結(jié)1. 構(gòu)成單擺的要求構(gòu)成單擺的要求：線的伸縮和質(zhì)量可以忽：線的伸縮和質(zhì)量可以忽略不計(jì)略不計(jì)，線長比球的直徑大得多線長比球的直徑大得多。2. 在在擺角較小擺角較小的情況下，單擺所受的情況下，單擺所受回復(fù)力回復(fù)力跟跟位位移移成成正比正比且且方向相反方向相反，單擺做簡諧運(yùn)動。，單擺做簡諧運(yùn)動。3. 單擺的周期跟單擺的周期跟擺長擺長的平方根成的平方根成正比，跟正比，跟重力加速度重力加速度的平方根成的平方根成反比，跟反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān)無關(guān)。glT2拓展拓展第12頁/共19頁練 習(xí)2.2.單擺作簡諧運(yùn)動時的回復(fù)力是：單擺作簡諧運(yùn)動時的回復(fù)力是：A.擺球

6、的重力擺球的重力 B.擺球重力與擺線拉力的合力擺球重力與擺線拉力的合力C.擺線的拉力擺線的拉力 D.擺球重力沿圓弧切線的分力擺球重力沿圓弧切線的分力1.1.選擇下列哪些材料可以做成一個較理想的單擺選擇下列哪些材料可以做成一個較理想的單擺: :A.長為長為1米的細(xì)尼龍線米的細(xì)尼龍線 B.長為長為1米的細(xì)鐵絲米的細(xì)鐵絲C.長為長為 0.2米的橡皮條米的橡皮條 D.長為長為0.2米的粗棉線米的粗棉線E.直徑為直徑為5厘米的鋼球厘米的鋼球 F.直徑為直徑為5厘米的泡沫塑料球厘米的泡沫塑料球G.直徑為直徑為1厘米的鋼球厘米的鋼球 H.直徑為直徑為1厘米的塑料球厘米的塑料球返回返回第13頁/共19頁3.單

7、擺的振動周期在發(fā)生下述哪些情況中增大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(zhì)量增大擺球的質(zhì)量增大 B.擺長增大擺長增大C.單擺由赤道移到北極單擺由赤道移到北極 D.增大振幅增大振幅（ 10）4.一個作簡諧運(yùn)動的單擺一個作簡諧運(yùn)動的單擺,周期是周期是1秒秒:A.擺長縮短為原來的擺長縮短為原來的1/4時時,頻率是頻率是2赫茲赫茲B.擺球的質(zhì)量減小為原來的擺球的質(zhì)量減小為原來的1/4時時,周期是周期是4秒秒C.振幅減為原來的振幅減為原來的1/4時，周期是時，周期是1秒秒D.重力加速度減為原來的重力加速度減為原來的1/4時時,頻率是頻率是0.5赫茲赫茲.練 習(xí)返回返回第14頁/共19頁5、以下做法對擺鐘走時快慢有何影響 ？a.如果將擺錘質(zhì)量加大，將 b.如果將擺桿的長度調(diào)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 返回返回第15頁/共19頁glT2解：根據(jù)解：根據(jù)，有有g(shù)=4 2L/T2由題設(shè)條件可知由題設(shè)