第1章機械振動3節(jié)單擺學案_第1頁
第1章機械振動3節(jié)單擺學案_第2頁
第1章機械振動3節(jié)單擺學案_第3頁
第1章機械振動3節(jié)單擺學案_第4頁
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文檔簡介

－、學習目標

3節(jié)單掌握單擺振動的周期及決定因2、重點、難【重點】單擺的周期的應用和計算；單擺回復力的分析及其成立條知識點一、單 單擺是實際擺 的模2.單擺擺球的運動特點 (2)擺球同時以最低點O為平衡位置 知識點二、單擺的回復 圖擺球靜止在O點時，懸線豎直下垂，受 和， 將球拉離平衡位置（最大擺角5F這就是單擺的振動 圖當球運動到PG沿切線和細線兩方向分解為G1和F ,提供球做圓周運動 力切線方向:Fτ=F=Gsinθ,作用是 ,提供球做振動 在偏角θ很小的情況下,sinθ= 單擺的周期與擺球的質(zhì) 單擺的周期與擺 ，擺長越長，周 (4)2.荷蘭物理學家經(jīng)詳細研究單擺的振動,發(fā)現(xiàn):單擺做簡諧運動的周期T與擺長L的 成正比,與重力加速度g的 即 ，其中L是等效擺長—是指擺動圓弧的圓心到擺球重心的距離g是單擺所在處的等效重力加速度。g由單擺所在的空間位置決定，不同位置g g值不同；g值還由單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)決定。三、典例探例一已知在單擺a完成10次全振動的時間內(nèi)，單擺b6次全振動，兩擺長1.6m，則兩單擺擺長La與Lb分別為（)A.La=2.5m，Lb=0.9 B.La=0.9m，Lb=2.5C.La=2.4m，Lb=4.0 D.La=4.0m，Lb=2.4思路解析單擺完成一次全振動所需的時間叫單擺振動周期據(jù)題設可知abaTa

6由單擺周

T LgaLgaLa=1.6m，聯(lián)立解得La=0.9m，Lb=2.5的周期將（)A.逐漸增 B.逐漸減C.先增大后減 D.先減小后增lg思路解析：單擺小角度擺動，做簡諧運動的周期為 lgl先增大后減小，所以擺動周期將先增大后減小.例三.若單擺的擺長不變，擺球質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減為原來的1/2，則該單擺振動的（ A.頻率變大，振幅變 B.頻率變小，振幅變C.頻率不變，振幅變 D.頻率不變，振幅變思路解析：2121.例四.l=1.02mm=0.10kg，已知單擺做簡諧運30次用的時間t=60.8s，試求：解析：用振動30次的時間，計算出周期，再利用單擺的周期變形后可解得當?shù)氐闹亓铀俣?2s.答案（1）當單擺做簡諧運動時，其周lg ，由此可得g=4π2l/T2，只要求出T值代入即可lg因為T=n

=

s=2.027所以g=4π2l/T2=(4×3.142×1.02)/2.0272m/s2=9.79（2）2sl0lTl

Tl00T

22

m=0.993其擺長要縮短Δl=l-l0=1.02m-0.993m=

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