高中物理單擺帶例題練習題答案可愛課件

單擺2、擺長:懸點到擺球重心的距離叫擺長。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(zhì)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+RL0①擺線質(zhì)量m

遠小于擺球質(zhì)量

M，即m<<M

3、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<<Ｌ④擺線的伸長量很小，可以忽略。4、單擺是對現(xiàn)實擺的抽象，是一種理想化的物理模型小球的半徑為R一、什么是單擺？單擺的振動周期與哪些因素有關(guān)呢？１、猜想2、實驗探究方法:控制變量法問題

3、實驗結(jié)論：

(1)當擺角很小時，周期與振幅無關(guān)

(2)周期與擺球質(zhì)量無關(guān)

(3)單擺振動的周期與擺長有關(guān);單擺周期的平方與擺長成正比如何驗證猜想?問題實驗探究理論探究二、單擺振動周期的初探在伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺的等時性后，另一個叫惠更斯的荷蘭科學家又做了進一步的研究，確定了單擺振動的周期與擺長的平方根成正比的關(guān)系：惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個用擺的擺動來計時的時鐘。單擺振動是簡諧運動嗎？如何驗證？從單擺的受力特征判斷問題問題簡諧運動的回復(fù)力特征:回復(fù)力的大小與位移的大小成正比，回復(fù)力的方向與位移的方向相反，F(xiàn)=-kx三、單擺震動性質(zhì)的探究MAG1G2TGo擺球重力的分力G2始終沿軌跡切向指向平衡位置O。G2是使擺球振動的回復(fù)力θA，xd當擺球運動到A,點時，擺線與豎直方向的夾角為θ，擺球偏離平衡位置的位移為x，擺長為lF=G2=mg?sin

小球擺動的回復(fù)力F為:sin

=d/l四、單擺的恢復(fù)力角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.121870.122178o0.139170.13863仔細觀察下面表格：你能得到什么結(jié)論？

當θ角很?。é龋?0）時，角的正弦值近似等于θ所對應(yīng)的弧度值，即sinθ≈θ弧長≈弦長=x回復(fù)力的方向與位移的方向:相反2、結(jié)論：在擺角很小(θ<50)的情況，單擺的振動是簡諧運動1、根據(jù)數(shù)據(jù)推理得——荷蘭物理學家惠更斯l：擺長(懸點到小球重心的距離)g：當?shù)刂亓铀俣人?、單擺的周期公式簡諧運動的周期公式1、計時器（利用單擺的等時性）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(quán)）五、單擺的應(yīng)用1、有效擺長：擺球做圓周運動的半徑例1、如圖所示，為一雙線擺，它是在水平天花板上用兩根等長的細線懸掛一個小球而構(gòu)成的。已知細線長為l，擺線與天花板之間的夾角為θ。求小球在垂直于紙面方向作簡諧運動時的周期。六、擺長的有效值問題2、有效重力加速度：擺球在平衡位置相對懸點靜止時，擺線的拉力與擺球質(zhì)量的比值(1)與地理位置有關(guān)(2)與運動狀態(tài)有關(guān)(3)與物理環(huán)境有關(guān)例2、走時準確的擺鐘從北京移到廣州，是變慢了還是變快了？例4、如圖所示，求在以加速度a勻加速上升的升降機內(nèi)單擺的周期（擺長為l）。例3、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，用長為l的細線栓一個小球，當它做小角度擺動時，周期是多少？變慢了θaa例5、如圖所示，若單擺處于沿水平方向作勻加速直線運動的系統(tǒng)內(nèi)，單擺的擺長為l，系統(tǒng)水平向右的加速度為a，擺球的質(zhì)量為m，求這一單擺的周期。

例6、如圖所示，長為l的絕緣細線下端系一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，整個