人教版《單擺》課件

人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件一、單擺２、擺長：懸點到擺球重心的距離叫做擺長。１、單擺：細線一端固定在懸點，另一端系一個小球，如果細線的質量與小球相比可以忽略；球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺。擺長L=L0+R概念2021/2/42人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件一、單一、單擺２、擺長：懸點到擺球重心的距離叫做擺長。１、單擺：細線一端固定在懸點，另一端系一個小球，如果細線的質量與小球相比可以忽略；球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺。擺長L=L0+R概念2021/2/42一、單擺２、擺長：懸點到擺球重心的距離叫做擺長。１、單擺：細我們在生活中見到的擺

是單擺嗎？我們對實際生活中的擺進行理想化處理，忽略次要因素、突出主要因素，這樣所構建的理想化物理模型稱之為單擺。①擺線質量m遠小于擺球質量M，即m<<M。二、單擺理想化條件是③擺球所受空氣阻力遠小于擺球重力及繩的拉力，可忽略不計。②擺球的直徑d遠小于單擺的擺長Ｌ，即d<<Ｌ。④擺線的伸長量很小，可以忽略。2021/2/43我們在生活中我們對實際生活中的擺進行理想化處理，忽略次誰能看作單擺?我才能！鐵球（1）橡皮筋粗麻繩鐵球（2）大木球（3）乒乓球細繩（4）細繩鐵球（5）細繩（6）鐵球2021/2/44誰能看作單擺?我才能！鐵球（1）橡皮筋粗麻繩鐵球（2）大木球問題：單擺振動是簡諧運動嗎？猜想：是？不是？問題：如何驗證？方法一：從單擺的振動圖象判斷方法二：從單擺的受力特征判斷三、單擺振動性質的探究2021/2/45問題：單擺振動是簡諧運動嗎？猜想：是？不是？問題：如何驗證？所有簡諧運動圖象都是____________________．正弦或余弦曲線2021/2/46所有簡諧運動圖象都是__________________T與G的合力單擺的回復力是什么？與該點速度方向一致，不斷改變速度大小與該點速度方向垂直，只改變速度方向為單擺提供回復力為小球提供向心力2021/2/47T與G的合力單擺的回復力是什么？與該點速度方向一致，不斷改變x單擺的回復力當θ很小時，x≈弧長F=mgsinθ位移方向與回復力方向相反sinθ≈θ=

Lθ2021/2/48x單擺的回復力當θ很小時，x≈弧長F=mgsinθ位移2021/2/492021/2/49一般偏角θ<5°(單側)結論

在擺角很小的情況下，擺球所受的回復力跟位移大小成正比，方向始終指向平衡位置（即與位移方向相反），因此單擺做簡諧運動單擺的回復力2021/2/410一般偏角θ<5°(單側)結論在擺角很小的情況下單擺的周期與振幅——無關（伽利略）2021/2/411單擺的周期與振幅——無關（伽利略）2021/2/411單擺的周期與擺長——擺長越長，周期越大2021/2/412單擺的周期與擺長——擺長越長，周期越大2021/2/412荷蘭物理學家惠更斯

單擺做簡諧運動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、擺球的質量無關。（1629---1695）四、單擺的周期2021/2/413荷蘭物理學家惠更斯單擺做簡諧運動的周期跟擺長五、單擺的應用１．利用它的等時性計時．２．測定重力加速度．惠更斯在1656年首先利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器（1657年獲得專利權）．周期T=2s的單擺叫做秒擺2021/2/414五、單擺的應用１．利用它的等時性計時．２．測定重力加速度．材料鑒賞：一位廣州人冬天去哈爾濱旅游，在一家大型超市以高價購買了一臺精致的擺鐘，買的時候發(fā)現(xiàn)它走時很準?；氐綇V州不到兩天就走時相差一分多鐘。于是大呼上當，心里極其氣憤。后來，他求助了“消費者權益保護協(xié)會”，準備與該超市打一場索賠官司，消費者協(xié)會調查研究發(fā)現(xiàn)產品貨真價實，那么問題出在哪兒呢？2021/2/415材料鑒賞：一位廣州人冬天去哈爾濱旅游，在一家大型超市以高價購1、單擺作簡諧運動時的回復力是（）

A.擺球的重力

B.擺球重力沿圓弧切線的分力

C.擺線的拉力

D.擺球重力與擺線拉力的合力B課堂練習2021/2/4161、單擺作簡諧運動時的回復力是（）B課堂練習22、振動的單擺小球通過平衡位置時，關于小球受到的回復力及合外力的說法正確的是

（）A.回復力為零，合外力不為零，方向指向懸點B.回復力不為零，方向沿軌跡的切線C.合外力不為零，方向沿軌跡的切線D.回復力為零，合外力也為零A課堂練習2021/2/4172、振動的單擺小球通過平衡位置時，關于小球受到的回復力及合外3、一個單擺，周期是T。a.如果擺球質量增到2倍，周期將

；b.如果擺的振幅增到2倍，周期將

；c.如果擺長增到2倍，周期將

；d.如果將單擺從赤道移到北京，周期將

；e.如果將單擺從海面移到高山，周期將

；

變小變大變大不變不變課堂練習2021/2/4183、一個單擺，周期是T。變小變大變大不變不變課堂練習24、小明家從廣州搬到北京去,搬家時把家中的大擺鐘也帶到北京去了.

問:1.這個擺鐘到北京后是否還準時?

2.若不準,是偏慢還是偏快?

3.如須調整應該怎樣調節(jié)?課堂練習2021/2/4194、小明家從廣州搬到北京去,搬家時把家中的大擺鐘也帶到北京去幾種常見的擺圓槽擺釘擺圓錐擺2021/2/420幾種常見的擺圓槽擺釘擺圓錐擺2021/2/4205、如圖為半徑很大的光滑凹形槽，將有一小球從A點由靜止釋放。小球將做什么運動？θLO求運動的周期？A課堂練習2021/2/4215、如圖為半徑很大的光滑凹形槽，將有一小球從A點由靜設光滑圓弧槽的半徑為Ｒ，小球半徑為r，擺角小于10°，求周期。圓槽擺2021/2/422設光滑圓弧槽的半徑為Ｒ，小球半徑為r，擺角小于10°，求周期6.一擺長為L的單擺,在懸點正下方5L/9處有一釘子,則這個單擺的周期是多少？課堂練習2021/2/4236.一擺長為L的單擺,在懸點正下方5L/9處有一釘子,則這個謝謝！謝謝！人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件一、單擺２、擺長：懸點到擺球重心的距離叫做擺長。１、單擺：細線一端固定在懸點，另一端系一個小球，如果細線的質量與小球相比可以忽略；球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺。擺長L=L0+R概念2021/2/42人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件人教版《單擺》課件一、單一、單擺２、擺長：懸點到擺球重心的距離叫做擺長。１、單擺：細線一端固定在懸點，另一端系一個小球，如果細線的質量與小球相比可以忽略；球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺。擺長L=L0+R概念2021/2/426一、單擺２、擺長：懸點到擺球重心的距離叫做擺長。１、單擺：細我們在生活中見到的擺

是單擺嗎？我們對實際生活中的擺進行理想化處理，忽略次要因素、突出主要因素，這樣所構建的理想化物理模型稱之為單擺。①擺線質量m遠小于擺球質量M，即m<<M。二、單擺理想化條件是③擺球所受空氣阻力遠小于擺球重力及繩的拉力，可忽略不計。②擺球的直徑d遠小于單擺的擺長Ｌ，即d<<Ｌ。④擺線的伸長量很小，可以忽略。2021/2/427我們在生活中我們對實際生活中的擺進行理想化處理，忽略次誰能看作單擺?我才能！鐵球（1）橡皮筋粗麻繩鐵球（2）大木球（3）乒乓球細繩（4）細繩鐵球（5）細繩（6）鐵球2021/2/428誰能看作單擺?我才能！鐵球（1）橡皮筋粗麻繩鐵球（2）大木球問題：單擺振動是簡諧運動嗎？猜想：是？不是？問題：如何驗證？方法一：從單擺的振動圖象判斷方法二：從單擺的受力特征判斷三、單擺振動性質的探究2021/2/429問題：單擺振動是簡諧運動嗎？猜想：是？不是？問題：如何驗證？所有簡諧運動圖象都是____________________．正弦或余弦曲線2021/2/430所有簡諧運動圖象都是__________________T與G的合力單擺的回復力是什么？與該點速度方向一致，不斷改變速度大小與該點速度方向垂直，只改變速度方向為單擺提供回復力為小球提供向心力2021/2/431T與G的合力單擺的回復力是什么？與該點速度方向一致，不斷改變x單擺的回復力當θ很小時，x≈弧長F=mgsinθ位移方向與回復力方向相反sinθ≈θ=

Lθ2021/2/432x單擺的回復力當θ很小時，x≈弧長F=mgsinθ位移2021/2/4332021/2/49一般偏角θ<5°(單側)結論

在擺角很小的情況下，擺球所受的回復力跟位移大小成正比，方向始終指向平衡位置（即與位移方向相反），因此單擺做簡諧運動單擺的回復力2021/2/434一般偏角θ<5°(單側)結論在擺角很小的情況下單擺的周期與振幅——無關（伽利略）2021/2/435單擺的周期與振幅——無關（伽利略）2021/2/411單擺的周期與擺長——擺長越長，周期越大2021/2/436單擺的周期與擺長——擺長越長，周期越大2021/2/412荷蘭物理學家惠更斯

單擺做簡諧運動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、擺球的質量無關。（1629---1695）四、單擺的周期2021/2/437荷蘭物理學家惠更斯單擺做簡諧運動的周期跟擺長五、單擺的應用１．利用它的等時性計時．２．測定重力加速度．惠更斯在1656年首先利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器（1657年獲得專利權）．周期T=2s的單擺叫做秒擺2021/2/438五、單擺的應用１．利用它的等時性計時．２．測定重力加速度．材料鑒賞：一位廣州人冬天去哈爾濱旅游，在一家大型超市以高價購買了一臺精致的擺鐘，買的時候發(fā)現(xiàn)它走時很準?；氐綇V州不到兩天就走時相差一分多鐘。于是大呼上當，心里極其氣憤。后來，他求助了“消費者權益保護協(xié)會”，準備與該超市打一場索賠官司，消費者協(xié)會調查研究發(fā)現(xiàn)產品貨真價實，那么問題出在哪兒呢？2021/2/439材料鑒賞：一位廣州人冬天去哈爾濱旅游，在一家大型超市以高價購1、單擺作簡諧運動時的回復力是（）

A.擺球的重力

B.擺球重力沿圓弧切線的分力

C.擺線的拉力

D.擺球重力與擺線拉力的合力B課堂練習2021/2/4401、單擺作簡諧運動時的回復力是（）B課堂練習22、振動的單擺小球通過平衡位置時，關于小球受到的回復力及合外力的說法正確的是

（）A.回復力為零，合外力不為零，方向指向懸點B.回復力不為零，方向沿軌跡的切線C.合外力不為零，方向沿軌跡的切線D.回復力為零，合外力也為零A課堂練習2021/2/4412、振動的單擺小球通過平衡位置時，關于小球受到的回復力及合外3、一個單擺，周期是T。a.如果擺球質量增到2倍，周期將

；b.如果擺的振幅增到2倍，周期將

；c.如果擺長增到2倍，周期將

；d.如果將單擺從赤道移到北京，周期將

；e.如果