下載-單擺課件

生活中的擺動(dòng)生活中的擺動(dòng)案例：

一個(gè)大慶人去香港旅游，在一家大型超市以高價(jià)購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)精致的擺鐘，買(mǎi)的時(shí)候走時(shí)很準(zhǔn)?；氐酱髴c后不到兩天走時(shí)就相差一分多鐘。于是大呼上當(dāng)，心里極其氣憤。后來(lái)，他求助“消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)協(xié)會(huì)”，準(zhǔn)備與該超市打一場(chǎng)索賠官司，消費(fèi)者協(xié)會(huì)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品貨真價(jià)實(shí)，那么問(wèn)題出在哪兒呢？案例：

在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果細(xì)線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長(zhǎng)度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺．一．單擺在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)單擺是一個(gè)理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計(jì)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球：質(zhì)點(diǎn)（體積小質(zhì)量大）說(shuō)明：實(shí)際應(yīng)用的單擺小球大小不可忽略，擺長(zhǎng)L＝擺線長(zhǎng)度＋小球半徑擺長(zhǎng)單擺是一個(gè)理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計(jì)擺球：質(zhì)點(diǎn)（體積小質(zhì)想一想：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(zhǎng)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234做一做：?jiǎn)螖[在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？

二．單擺的運(yùn)動(dòng)做一做：?jiǎn)螖[在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？

二．單擺的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'mgT二．單擺的運(yùn)動(dòng)切向：法向：回復(fù)力：（向心力）（回復(fù)力）OO'mgT二．單擺的運(yùn)動(dòng)切向：法向：xx當(dāng)很小時(shí)，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移的方向，（1）弧長(zhǎng)≈xxx當(dāng)很小時(shí)，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移結(jié)論：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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。二．單擺的運(yùn)動(dòng)結(jié)論：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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長(zhǎng)重力加速度議一議：

單擺振動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)呢？單擺的周期實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長(zhǎng)重力加速度議一議：

單擺振動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)呢？實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法單擺的周期演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動(dòng)周期與其振幅無(wú)關(guān)(等時(shí)性)。單擺振動(dòng)的等時(shí)性是意大利物理學(xué)家伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。擺長(zhǎng)相同質(zhì)量相同振幅不同演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動(dòng)周期與其振幅無(wú)關(guān)(等時(shí)伽利略18歲時(shí)，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動(dòng)的幅度雖然慢慢地在變小，但擺動(dòng)一次所用時(shí)間卻沒(méi)有變化。他用自己的脈搏的跳動(dòng)次數(shù)來(lái)測(cè)算。終于肯定了吊燈擺動(dòng)周期與擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)這個(gè)單擺擺動(dòng)的等時(shí)性規(guī)律。后來(lái)他利用這個(gè)原理制成了一個(gè)“脈搏計(jì)”，幫助判斷病人患病的情況。返回伽利略18歲時(shí)，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動(dòng)演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動(dòng)周期和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。擺長(zhǎng)相同振幅相同質(zhì)量不同返回演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動(dòng)周期和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)演示3：周期與擺長(zhǎng)是否有關(guān)？單擺振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)有關(guān)：擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越長(zhǎng)。振幅相同質(zhì)量相同擺長(zhǎng)不同演示3：周期與擺長(zhǎng)是否有關(guān)？單擺振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)有關(guān)：振幅相同擺長(zhǎng)和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長(zhǎng)和振幅相同，質(zhì)量不同周期相同周期不同振幅和質(zhì)量相同，擺長(zhǎng)不同單擺振動(dòng)周期與小球質(zhì)量，振幅無(wú)關(guān)，與擺長(zhǎng)有關(guān)；擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：擺長(zhǎng)和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長(zhǎng)和振幅相同，質(zhì)量不同周期周期公式：

單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期跟擺長(zhǎng)的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比。三．單擺的周期惠更斯（荷蘭）國(guó)際單位：秒（s）周期公式：?jiǎn)螖[做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期跟擺長(zhǎng)的平方根成正單擺周期公式的理解:2、擺長(zhǎng)、重力加速度都一定時(shí)，周期和頻率也一定，通常稱(chēng)為單擺的固有周期和固有頻率。1、單擺周期與擺長(zhǎng)和重力加速度有關(guān)，與振幅和質(zhì)量無(wú)關(guān)。單擺周期公式的理解:2、擺長(zhǎng)、重力加速度都一定時(shí)，周期和頻率例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計(jì)算秒擺的擺長(zhǎng)。(g=9.8m/s2）解：根據(jù)單擺周期公式：∴秒擺的擺長(zhǎng)是1m.例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計(jì)算秒擺的擺長(zhǎng)。(g跟蹤訓(xùn)練一個(gè)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,周期是1s（）A.擺長(zhǎng)縮短為原來(lái)的1/4時(shí),頻率是2HzB.擺球的質(zhì)量減小為原來(lái)的1/4時(shí),周期是4秒C.振幅減為原來(lái)的1/4時(shí)周期是1秒D.如果重力加速度減為原來(lái)的1/4時(shí),頻率是0.5Hz.ACD跟蹤訓(xùn)練一個(gè)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,周期是1s（）ACD等效擺長(zhǎng):

擺球球心到擺動(dòng)圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直徑為d等效擺長(zhǎng)：等效擺長(zhǎng):擺球球心到擺動(dòng)圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直

惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個(gè)用擺的等時(shí)性來(lái)計(jì)時(shí)的時(shí)鐘。

（1657年獲得專(zhuān)利權(quán)）應(yīng)用一：計(jì)時(shí)器惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個(gè)用擺的等時(shí)性來(lái)那個(gè)大慶人所買(mǎi)的擺鐘，走時(shí)不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)該如何調(diào)整？學(xué)以致用：開(kāi)動(dòng)腦筋：如果你在一座高山的山頂，你能用單擺測(cè)山的高度嗎？如果可以，還需要什么儀器？(已知地球質(zhì)量及地球平均半徑）那個(gè)大慶人所買(mǎi)的擺鐘，走時(shí)不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)用二：測(cè)量重力加速度應(yīng)用二：測(cè)量重力加速度1.單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由下列哪些力提供（）

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B1.單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由下列哪些力提供（）B2.下列哪些情況可使單擺（＜10°）的振動(dòng)周期增大()

A.擺球的質(zhì)量增大B.擺長(zhǎng)增大C.單擺由赤道移到北極D.增大振幅B2.下列哪些情況可使單擺（＜10°）的振動(dòng)周期增大(

3.懸掛于同一點(diǎn)的兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)相等，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，O為平衡位置，分別把它們拉離平衡位置同時(shí)釋放，若最大的擺角都小于10°，那么它們將相遇在（）

Ａ.Ｏ點(diǎn)Ｂ.Ｏ點(diǎn)左側(cè)Ｃ.Ｏ點(diǎn)右側(cè)Ｄ.無(wú)法確定A3.懸掛于同一點(diǎn)的兩個(gè)單擺的擺長(zhǎng)相等，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量4.Ａ在光滑圓弧凹槽的一端，Ｂ在圓弧的圓心。半徑遠(yuǎn)大于弧長(zhǎng)。Ａ、Ｂ同時(shí)無(wú)初速釋放，誰(shuí)先到達(dá)Ｏ點(diǎn)？為什么?∴B先到達(dá)O點(diǎn)。解：4.Ａ在光滑圓弧凹槽的一端，Ｂ在圓弧的圓心。半徑遠(yuǎn)大于弧長(zhǎng)。小結(jié)：

在最大擺角很小的情況下，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．?dāng)[線：質(zhì)量不計(jì)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球：質(zhì)點(diǎn)（體積小質(zhì)量大）1.單擺模型2.單擺的回復(fù)力：

單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期跟擺長(zhǎng)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(wú)關(guān)．3.單擺的周期：小結(jié)：在最大擺角很小的情況下，單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．?dāng)[線：質(zhì)量精品課件！精品課件！精品課件！精品課件！作業(yè)課后練習(xí)3，4寫(xiě)在作業(yè)本上。思考演示實(shí)驗(yàn)中單擺的周期是變化的嗎？如果變？怎樣變？為什么？作業(yè)課后練習(xí)3，4寫(xiě)在作業(yè)本上。生活中的擺動(dòng)生活中的擺動(dòng)案例：

一個(gè)大慶人去香港旅游，在一家大型超市以高價(jià)購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)精致的擺鐘，買(mǎi)的時(shí)候走時(shí)很準(zhǔn)?；氐酱髴c后不到兩天走時(shí)就相差一分多鐘。于是大呼上當(dāng)，心里極其氣憤。后來(lái)，他求助“消費(fèi)者權(quán)益保護(hù)協(xié)會(huì)”，準(zhǔn)備與該超市打一場(chǎng)索賠官司，消費(fèi)者協(xié)會(huì)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品貨真價(jià)實(shí)，那么問(wèn)題出在哪兒呢？案例：

在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果細(xì)線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長(zhǎng)度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺．一．單擺在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球，另一端固定在懸點(diǎn)單擺是一個(gè)理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計(jì)長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球：質(zhì)點(diǎn)（體積小質(zhì)量大）說(shuō)明：實(shí)際應(yīng)用的單擺小球大小不可忽略，擺長(zhǎng)L＝擺線長(zhǎng)度＋小球半徑擺長(zhǎng)單擺是一個(gè)理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計(jì)擺球：質(zhì)點(diǎn)（體積小質(zhì)想一想：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(zhǎng)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234做一做：?jiǎn)螖[在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？

二．單擺的運(yùn)動(dòng)做一做：?jiǎn)螖[在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？

二．單擺的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'mgT二．單擺的運(yùn)動(dòng)切向：法向：回復(fù)力：（向心力）（回復(fù)力）OO'mgT二．單擺的運(yùn)動(dòng)切向：法向：xx當(dāng)很小時(shí)，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移的方向，（1）弧長(zhǎng)≈xxx當(dāng)很小時(shí)，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移結(jié)論：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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。二．單擺的運(yùn)動(dòng)結(jié)論：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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長(zhǎng)重力加速度議一議：

單擺振動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)呢？單擺的周期實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長(zhǎng)重力加速度議一議：

單擺振動(dòng)的周期與哪些因素有關(guān)呢？實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法單擺的周期演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動(dòng)周期與其振幅無(wú)關(guān)(等時(shí)性)。單擺振動(dòng)的等時(shí)性是意大利物理學(xué)家伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。擺長(zhǎng)相同質(zhì)量相同振幅不同演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動(dòng)周期與其振幅無(wú)關(guān)(等時(shí)伽利略18歲時(shí)，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動(dòng)的幅度雖然慢慢地在變小，但擺動(dòng)一次所用時(shí)間卻沒(méi)有變化。他用自己的脈搏的跳動(dòng)次數(shù)來(lái)測(cè)算。終于肯定了吊燈擺動(dòng)周期與擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)這個(gè)單擺擺動(dòng)的等時(shí)性規(guī)律。后來(lái)他利用這個(gè)原理制成了一個(gè)“脈搏計(jì)”，幫助判斷病人患病的情況。返回伽利略18歲時(shí)，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動(dòng)演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動(dòng)周期和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。擺長(zhǎng)相同振幅相同質(zhì)量不同返回演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動(dòng)周期和擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)演示3：周期與擺長(zhǎng)是否有關(guān)？單擺振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)有關(guān)：擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越長(zhǎng)。振幅相同質(zhì)量相同擺長(zhǎng)不同演示3：周期與擺長(zhǎng)是否有關(guān)？單擺振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)有關(guān)：振幅相同擺長(zhǎng)和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長(zhǎng)和振幅相同，質(zhì)量不同周期相同周期不同振幅和質(zhì)量相同，擺長(zhǎng)不同單擺振動(dòng)周期與小球質(zhì)量，振幅無(wú)關(guān)，與擺長(zhǎng)有關(guān)；擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期越長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：擺長(zhǎng)和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長(zhǎng)和振幅相同，質(zhì)量不同周期周期公式：

單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期跟擺長(zhǎng)的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比。三．單擺的周期惠更斯（荷蘭）國(guó)際單位：秒（s）周期公式：?jiǎn)螖[做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)周期跟擺長(zhǎng)的平方根成正單擺周期公式的理解:2、擺長(zhǎng)、重力加速度都一定時(shí)，周期和頻率也一定，通常稱(chēng)為單擺的固有周期和固有頻率。1、單擺周期與擺長(zhǎng)和重力加速度有關(guān)，與振幅和質(zhì)量無(wú)關(guān)。單擺周期公式的理解:2、擺長(zhǎng)、重力加速度都一定時(shí)，周期和頻率例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計(jì)算秒擺的擺長(zhǎng)。(g=9.8m/s2）解：根據(jù)單擺周期公式：∴秒擺的擺長(zhǎng)是1m.例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計(jì)算秒擺的擺長(zhǎng)。(g跟蹤訓(xùn)練一個(gè)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,周期是1s（）A.擺長(zhǎng)縮短為原來(lái)的1/4時(shí),頻率是2HzB.擺球的質(zhì)量減小為原來(lái)的1/4時(shí),周期是4秒C.振幅減為原來(lái)的1/4時(shí)周期是1秒D.如果重力加速度減為原來(lái)的1/4時(shí),頻率是0.5Hz.ACD跟蹤訓(xùn)練一個(gè)作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺,周期是1s（）ACD等效擺長(zhǎng):

擺球球心到擺動(dòng)圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直徑為d等效擺長(zhǎng)：等效擺長(zhǎng):擺球球心到擺動(dòng)圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直

惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個(gè)用擺的等時(shí)性來(lái)計(jì)時(shí)的時(shí)鐘。

（1657年獲得專(zhuān)利權(quán)）應(yīng)用一：計(jì)時(shí)器惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個(gè)用擺的等時(shí)性來(lái)那個(gè)大慶人所買(mǎi)的擺鐘，走時(shí)不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)該如何調(diào)整？學(xué)以致用：開(kāi)動(dòng)腦筋：如果你在一座高山的山頂，你能用單擺測(cè)山的高度嗎？如果可以，還需要什么儀器？(已知地球質(zhì)量及地球平均半徑）那個(gè)大慶人所買(mǎi)的擺鐘，走時(shí)不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)用二：測(cè)量重力加速度應(yīng)用二：測(cè)量重力加速度1.單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由下列哪些力提供（）

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B1.單擺作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力由下列哪些力提供（）B2.下列哪些情況可使單擺（＜10°）的振動(dòng)周期增大()