单摆

单摆常见的在竖直平面内摆动的物体常见摆２、摆长：悬点到摆球重心的距离叫做摆长。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。单摆是对现实摆的抽象，是一种理想化的物理模型一．单摆概念说明：实际应用的单摆小球大小不可忽略，摆长L＝摆线长度＋小球半径想一想：下列装置能否看作单摆？并说明理由铁链粗棍上细绳挂在细绳橡皮筋2341OO’长细线5钢球ᄼ细绳铁球6如何验证？方法一：从单摆的振动图象(x-t图像)判断方法二：从单摆的受力(回复力)特征判断问题：单摆振动是简谐运动吗？看是否是正弦函数图像看是否满足F=-kx二．单摆的摆动1.单摆的x-t图像：在单摆下方平铺一张白纸，当单摆摆动时，匀速拖动白纸，就可以在白纸上得到单摆摆动的x—t图像正弦或余弦图像三、单摆的振动图像OO'mgTcosmgsinmg切向：xFmgsinθycosFTmg法向：回复力：（向心力）（回复力）2.单摆的回复力a、平衡位置：最低点Ob、回复力来源：重力沿切线方向的分力G2方向：沿切线指向平衡位置xx当很小时，sinxmgmgl(2)sinx=ll弧sinxlmgTcosmgsinmg()mgmgFxkxkll回令若考虑回复力和位移的方向，(1)弧长≈x方法一：从单摆的振动图象判断方法二：从单摆的受力特征判断结论：在偏角很小的情况下，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，因此单摆做简谐运动二．单摆的摆动单摆的周期猜想？振幅质量摆长重力加速度议一议：单摆振动的周期与哪些因素有关呢？摆长和质量相同，振幅不同周期相同摆长和振幅相同，质量不同周期相同周期不同振幅和质量相同，摆长不同单摆振动周期与小球质量，振幅无关，与摆长有关；摆长越长，周期越长。实验结论：实验现象：gLT2224TLg（多组数据代入，取平均值）单摆周期公式的理解:2、摆长、重力加速度都一定时，周期和频率也一定，通常称为单摆的固有周期和固有频率。1、单摆周期与摆长和重力加速度有关，与振幅和质量无关。2LTg