高中物理单摆带例题练习题答案可爱课件

2、摆长:悬点到摆球重心的距离叫摆长。1、单摆:细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，如果细线的质量与小球相比可以忽略；球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆。摆长L=L0+RL0①摆线质量m远小于摆球质量M，即mM3、单摆理想化条件是：③摆球所受空气阻力远小于摆球重力及绳的拉力，可忽略不计。②摆球的直径d远小于单摆的摆长Ｌ，即dＬ④摆线的伸长量很小，可以忽略。4、单摆是对现实摆的抽象，是一种理想化的物理模型小球的半径为R单摆的振动周期与哪些因素有关呢？１、猜想2、实验探究方法:控制变量法3、实验结论：(1)当摆角很小时，周期与振幅无关(2)周期与摆球质量无关(3)单摆振动的周期与摆长有关;单摆周期的平方与摆长成正比如何验证猜想?实验探究理论探究在伽利略发现了单摆的等时性后，另一个叫惠更斯的荷兰科学家又做了进一步的研究，确定了单摆振动的周期与摆长的平方根成正比的关系：LT惠更斯于1656年发明了世界上第一个用摆的摆动来计时的时钟。单摆振动是简谐运动吗？如何验证？从单摆的受力特征判断简谐运动的回复力特征:回复力的大小与位移的大小成正比，回复力的方向与位移的方向相反，F=-kxMAG1G2TGo摆球重力的分力G2始终沿轨迹切向指向平衡位置O。G2是使摆球振动的回复力θA，xd当摆球运动到A,点时，摆线与竖直方向的夹角为θ，摆球偏离平衡位置的位移为x，摆长为lF=G2=mg•sin小球摆动的回复力F为:sin=d/l角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.121870.122178o0.139170.13863仔细观察下面表格：你能得到什么结论？当θ角很小（θ＜50）时，角的正弦值近似等于θ所对应的弧度值，即sinθ≈θxlmgsinmgF弧长≈弦长=xlxsin回复力的方向与位移的方向:相反xlmgF回复力lx半径弧长2、结论：在摆角很小(θ50)的情况，单摆的振动是简谐运动kx1、根据数据推理得——荷兰物理学家惠更斯l：摆长(悬点到小球重心的距离)g：当地重力加速度四、单摆的周期公式kmT2简谐运动的周期公式代入将lmgkglT21、计时器（利用单摆的等时性）2、测定重力加速度惠更斯在1656年首先利用摆的等时性发明了带摆的计时器（1657年获得专利权）glT2224Tlg1、有效摆长：摆球做圆周运动的半径例1、如图所示，为一双线摆，它是在水平天花板上用两根等长的细线悬挂一个小球而构成的。已知细线长为l，摆线与天花板之间的夹角为θ。求小球在垂直于纸面方向作简谐运动时的周期。gsinlT22、有效重力加速度：摆球在平衡位置相对悬点静止时，摆线的拉力与摆球质量的比值(1)与地理位置有关(2)与运动状态有关(3)与物理环境有关例2、走时准确的摆钟从北京移到广州，是变慢了还是变快了？例4、如图所示，求在以加速度a匀加速上升的升降机内单摆的周期（摆长为l）。例3、如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，用长为l的细线栓一个小球，当它做小角度摆动时，周期是多少？变慢了θsinglT2aglT2aa例5、如图所示，若单摆处于沿水平方向作匀加速直线运动的系统内，单摆的摆长为l，系统水平向右的加速度为a，摆球的质量为m，求这一单摆的周期。222galT例6、如图所示，长为l的绝缘细线下端系一带电量为+q、质量为m的小球，整个装置处于场强为E方向竖直向下的匀强电场中，在摆角小于100时，求它的摆动周期。EmEqglT2若其他条件不变，只是将电场变为水平方向，则周期多大？222)mEq(glT宝贝们~再见啦playreturn