單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期跟擺長的平方根成正比課件

§11.4單擺第十一章機(jī)械振動(dòng)§11.4單擺第十一章機(jī)械振動(dòng)溫故知新什么是簡諧運(yùn)動(dòng)？做簡諧運(yùn)動(dòng)物體的回復(fù)力具有什么特征？溫故知新生活中的擺動(dòng)生活中的擺動(dòng)(1)定義：一、單擺一根細(xì)線懸掛一小球，如果細(xì)線的質(zhì)量與小球相比可以忽略；球的直徑與線的長度相比可以忽略，這樣的裝置叫做單擺。(2)條件：懸點(diǎn)：不可伸縮，質(zhì)量不計(jì)，較長固定細(xì)線：擺球：體積小，質(zhì)量大單擺是一個(gè)理想化的模型。(1)定義：一、單擺一根細(xì)線懸掛一小球，如果細(xì)線的質(zhì)量與小球幾種常見的擺圓槽擺釘擺圓錐擺幾種常見的擺圓槽擺釘擺圓錐擺下列裝置能否看作單擺？鐵鏈粗棍上細(xì)繩掛在

細(xì)繩橡皮筋

2341OO’長細(xì)線

5鋼球?想一想下列裝置能否看作單擺？鐵鏈粗棍上細(xì)繩橡皮筋2341OO’課堂練習(xí)（2012·廣東月考）在制作單擺時(shí)，下列各組器材符合要求的是（）。A、一條細(xì)線、一個(gè)乒乓球B、一條皮筋、一個(gè)塑料球C、一條較長細(xì)線、一個(gè)半徑較小的鋼球D、一段麻繩、一個(gè)鋼球C課堂練習(xí)（2012·廣東月考）在制作單擺時(shí)，下列各組器材符合單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎？二、單擺的運(yùn)動(dòng)做一做單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎？二、單擺的運(yùn)動(dòng)做一做1、單擺的振動(dòng)圖像：正弦圖像1、單擺的振動(dòng)圖像：正弦圖像OO'mgT３．運(yùn)動(dòng)分析:４．力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:回復(fù)力大小：向心力大?。?/p>

１．平衡位置：２．受力分析:重力彈力O點(diǎn)2、單擺的回復(fù)力：以懸點(diǎn)Ｏ/為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)以點(diǎn)Ｏ為平衡位置的機(jī)械振動(dòng)OO'mgT３．運(yùn)動(dòng)分析:４．力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系:回復(fù)力大?。夯貜?fù)力大?。汉苄r(shí)：F回＝mgsinθxsinθ≈－

l3、單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的條件：當(dāng)最大擺角很小時(shí)，單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)可看作是簡諧運(yùn)動(dòng)。（＜5o）結(jié)論x擺長ll回復(fù)力大?。汉苄r(shí)：F回＝mgsinθ周期公式：單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)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?；莞梗ê商m）國際單位：秒（s）三、單擺的周期：周期公式：單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期跟擺長的平方根成正2、擺長、重力加速度都一定時(shí)，周期和頻率也一定，通常稱為單擺的固有周期和固有頻率。1、單擺周期與擺長和重力加速度有關(guān)，與振幅和質(zhì)量無關(guān)。單擺周期公式的理解:

2、擺長、重力加速度都一定時(shí)，周期和頻率也一定，通常稱為單擺１．利用它的等時(shí)性計(jì)時(shí)２．測定重力加速度惠更斯在1656年首先利用擺的等時(shí)性發(fā)明了帶擺的計(jì)時(shí)器（1657年獲得專利權(quán)）單擺的應(yīng)用：

１．利用它的等時(shí)性計(jì)時(shí)２．測定重力加速度惠更斯在1656年首周期T=2s

的單擺叫做秒擺，試計(jì)算秒擺的擺長。(g=9.8m/s2）解：根據(jù)單擺周期公式：∴秒擺的擺長是1m.例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計(jì)算秒擺的擺長。(1.在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果線的伸縮和質(zhì)量可以忽略不計(jì)，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(fù)力跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)。3.單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)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(zhì)量無關(guān)。小結(jié)1.在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果線的伸鞏固練習(xí)一、單擺模型細(xì)線的上端固定，下端系一小球，如果細(xì)線的_______與小球相比可以忽略；球的________與線的長度相比也可以忽略；在擺動(dòng)過程中細(xì)線的_________可以忽略；與小球受到的重力及繩的拉力相比，空氣等對(duì)它的________可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺．單擺是實(shí)際擺的理想化模型，實(shí)驗(yàn)中為滿足上述條件我們盡量選擇__________大，_________小的球和盡量_______的線．質(zhì)量直徑伸縮阻力質(zhì)量體積細(xì)鞏固練習(xí)一、單擺模型質(zhì)量直徑伸縮阻力質(zhì)量體積細(xì)二、單擺的回復(fù)力單擺的回復(fù)力是擺球的重力沿____________方向的分力，在擺角很小的情況下，單擺所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成________，方向總指向_____________，因此單擺在擺角很小時(shí)做_______________，其振動(dòng)圖象遵從___________________函數(shù)規(guī)律．圓弧切線正比平衡位置簡諧運(yùn)動(dòng)正弦或余弦二、單擺的回復(fù)力圓弧切線正比平衡位置簡諧運(yùn)動(dòng)正弦或余弦三、單擺的周期1．影響單擺周期的因素：實(shí)驗(yàn)表明，單擺振動(dòng)的周期與擺球________無關(guān)，在振幅較小時(shí)與___________無關(guān)，但與擺長有關(guān)，擺長________，周期越長．質(zhì)量振幅越長三、單擺的周期質(zhì)量振幅越長