高二物理《第四節(jié)單擺》

主講：胡海軍單擺的概念：單擺的概念：1如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。單擺的概念：1如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。單擺的概念：2實際擺能看成單擺的條件:1如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。單擺的概念：2實際擺能看成單擺的條件:1如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。L線》R球，m球》m線擺線不可伸長單擺的概念：L線》R球，m球》m線擺線不可伸長3單擺是實際擺的理想化的物理模型。2實際擺能看成單擺的條件:1如果懸掛小球的細線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。一、單擺的回復力B單擺的平衡位置OMAOM單擺的回復力NO

M單擺的回復力NO

擺角M單擺的回復力NOG

擺角M單擺的回復力NOTG

擺角M單擺的回復力G1NOTG

擺角M單擺的回復力G1NOTG

擺角M單擺的回復力G2G1NOTGG2

M單擺的回復力G1NOTGG2

擺球重力的分力G2始終沿軌跡切

向指向平衡位置O。M單擺的回復力G1NOTGG2

G2是使擺球振動的回復力。擺球重力的分力G2始終沿軌跡切

向指向平衡位置O。M單擺的回復力G1NOTGG2

G2是使擺球振動的回復力。大小：F回＝G2=Gsin=mgsin擺球重力的分力G2始終沿軌跡切

向指向平衡位置O。M單擺的回復力G1NOTGG2

G2是使擺球振動的回復力。大?。篎回＝G2=Gsin=mgsin方向：沿切線指向平衡位置擺球重力的分力G2始終沿軌跡切

向指向平衡位置O。M單擺的回復力OTGG1

M單擺的回復力表達方式：G2NOTGG1

M小角度下的近似：單擺的回復力表達方式：G2NOTGG1

M小角度下的近似：sin≈/L單擺的回復力表達方式：G2NOTGG1

M小角度下的近似：sin≈/L近似成立條件：<10°單擺的回復力表達方式：G2NNOTGG2G1M<10°的條件下：Sinα≈ON/MN單擺的回復力表達方式：

NOTGG2G1M<10°的條件下：Sinα≈ON/MNF回=mgSinα單擺的回復力表達方式：

NOTGG2G1M<10°的條件下：Sinα≈ON/MNF回=mgSinα單擺的回復力表達方式：=mg︿︿ONMN

NOTGG2G1M<10°的條件下：Sinα≈ON/MNF回=mgSinαL：擺長：擺球偏離平衡位置的位移單擺的回復力表達方式：=mg︿︿ONMN

NOTGG2G1M<10°的條件下：Sinα≈ON/MNF回=mgSinαL：擺長：擺球偏離平衡位置的位移單擺的回復力表達方式：≈mgXL=mg︿︿ONMN

OMN單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：OMN單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：OMNX單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：OMNXF單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：OMNXF單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：位移方向與回復力方向相反OMNXF單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：位移方向與回復力方向相反常數(shù)OMNXF單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：位移方向與回復力方向相反常數(shù)OMNXF單擺的回復力表達方式：<10°的條件下：位移方向與回復力方向相反F回=—

常數(shù)簡諧運動單擺振動是簡諧運動單擺振動是簡諧運動特征：回復力的大小與位移的大小成正比，

回復力的方向與位移的方向相反。單擺振動是簡諧運動特征：回復力的大小與位移的大小成正比，

回復力的方向與位移的方向相反。條件：擺角α<10°二、單擺的周期單擺振動的周期－可能與哪些因素有關呢？二、單擺的周期周期與擺球的質(zhì)量是否有關周期與重力加速度是否有關周期與振幅是否有關周期與擺長是否有關單擺振動的周期－可能與哪些因素有關呢？二、單擺的周期周期與擺球的質(zhì)量是否有關周期與重力加速度是否有關周期與振幅是否有關周期與擺長是否有關方法：控制變量法單擺振動的周期－可能與哪些因素有關呢？單擺的周期單擺的周期A單擺的周期與質(zhì)量B單擺的周期與擺長C單擺的周期與振幅單擺的周期A單擺的周期與質(zhì)量B單擺的周期與擺長C單擺的周期與振幅無關有關無關,單擺的周期A單擺的周期與質(zhì)量B單擺的周期與擺長C單擺的周期與振幅無關有關無關,這種與振幅無關的性質(zhì)叫做單擺的等時性。單擺的周期單擺的周期荷蘭物理學家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)單擺的周期周期公式：荷蘭物理學家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)單擺的周期周期公式：荷蘭物理學家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)單擺的周期周期公式：單擺做簡諧運動的振動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。荷蘭物理學家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)單擺的周期周期公式：條件：擺角α<10°單擺做簡諧運動的振動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。荷蘭物理學家惠更斯首先發(fā)現(xiàn)周期公式的理解:周期公式的理解:＝細繩長度＋小球半徑周期公式的理解:＝細繩長度＋小球半徑2單擺周期與擺長和重力加速度有關，與振幅和質(zhì)量

無關。周期公式的理解:＝細繩長度＋小球半徑2單擺周期與擺長和重力加速度有關，與振幅和質(zhì)量

無關。3擺長、重力加速度都一定時，周期和頻率也一定，

通常稱為單擺的固有周期和固有頻率。例：在下述哪些情況下單擺的簡諧振動周期會變大 A擺球質(zhì)量增大 B擺長減小 C單擺由赤道移到北京 D單擺由海平面移到高山頂上單擺周期公式的應用單擺周期公式的應用 1惠更斯利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器，

擺的周期可以通過改變擺長來調(diào)節(jié)，計時很方便。單擺周期公式的應用 1惠更斯利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器，

擺的周期可以通過改變擺長來調(diào)節(jié)，計時很方便。 2單擺的周期和擺長容易用實驗準確地測定出

來，所以可利用單擺準確地測定各地的重力加速度。課堂練習一個單擺，周期是T。a如果擺球質(zhì)量增到2倍，周將_____。b如果擺的振幅增到2倍，周將_____。c如果擺長增到2倍，周期將__________。d如果將單擺從赤道移到兩極，周期將______。e如果將單擺從海面移到高山，周期將_______課堂練習一個單擺，周期是T。a如果擺球質(zhì)量增到2倍，周將_____。b如果擺的振幅增到2倍，周將_____。c如果擺長增到2倍，周期將__________。d如果將單擺從赤道移到兩極，周期將______。e如果將單擺從海面移到高山，周期將______