第11章第四節(jié)單擺課件(上課習題)

1、第四節(jié)單擺第四節(jié)單擺二、對單擺周期的理解二、對單擺周期的理解1決定周期大小的因素決定周期大小的因素(1)擺長擺長L.(2)當?shù)氐闹亓铀俣犬數(shù)氐闹亓铀俣萭.(3)與擺球質(zhì)量無關(guān)，在擺角小于與擺球質(zhì)量無關(guān)，在擺角小于5的前提下，的前提下，與振幅無關(guān)與振幅無關(guān)圖圖1142圖圖11433重力加速度重力加速度g(1)若單擺系統(tǒng)只處在重力場中且處于靜止狀態(tài)，若單擺系統(tǒng)只處在重力場中且處于靜止狀態(tài)，g由單擺所處的空間位置決定，即由單擺所處的空間位置決定，即g，式中，式中R為為物體到地心的距離，物體到地心的距離，M為地球的質(zhì)量，為地球的質(zhì)量，g隨所在隨所在位置的高度的變化而變化另外，在不同星球上位置的高度

2、的變化而變化另外，在不同星球上M和和R也是變化的，所以也是變化的，所以g也不同，也不同，g9.8 m/s2只是在地球表面附近時的取值只是在地球表面附近時的取值(2)等效重力加速度：若單擺系統(tǒng)處在非平衡狀等效重力加速度：若單擺系統(tǒng)處在非平衡狀態(tài)態(tài)(如加速、減速、完全失重狀態(tài)如加速、減速、完全失重狀態(tài))，則一般情況，則一般情況下，下，g值等于擺球相對靜止在自己的平衡位置時，值等于擺球相對靜止在自己的平衡位置時，擺線所受的張力與擺球質(zhì)量的比值擺線所受的張力與擺球質(zhì)量的比值圖圖1144特別提醒：特別提醒：(1)擺長擺長L并不等于繩長，而是等于擺并不等于繩長，而是等于擺球球心球球心(質(zhì)量均勻質(zhì)量均勻)到

3、擺動圓弧的圓心的距離到擺動圓弧的圓心的距離(2)公式中的公式中的g不一定等于不一定等于9.8 m/s2，尤其是單擺，尤其是單擺在復合場中或斜面上擺動時，在復合場中或斜面上擺動時，g值往往因情境而值往往因情境而異異即時應用即時應用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2要增加單擺在單位時間內(nèi)的擺動次數(shù)，可要增加單擺在單位時間內(nèi)的擺動次數(shù)，可采取的方法是采取的方法是()A增大擺球的質(zhì)量增大擺球的質(zhì)量B縮短擺長縮短擺長C減小擺動的幅度減小擺動的幅度 D升高氣溫升高氣溫答案：答案：B課堂互動講練課堂互動講練單擺周期公式的應用單擺周期公式的應用有一單擺，其擺長有一單擺，其擺長l1.02 m，已知單擺做

4、簡，已知單擺做簡諧運動，單擺振動諧運動，單擺振動30次用的時間次用的時間t60.8 s，試求：，試求：(1)當?shù)氐闹亓铀俣仁嵌啻?？當?shù)氐闹亓铀俣仁嵌啻螅?2)如果將這個擺改為秒擺，擺長應怎樣改變？改如果將這個擺改為秒擺，擺長應怎樣改變？改變多少？變多少？【思路點撥思路點撥】【答案】【答案】(1)9.79 m/s2(2)縮短縮短0.027 m圖圖1145對單擺模型的拓展對單擺模型的拓展圖圖1146【方法總結(jié)方法總結(jié)】單擺模型指符合單擺運動規(guī)律單擺模型指符合單擺運動規(guī)律的模型，滿足條件：的模型，滿足條件：(1)圓弧運動；圓弧運動；(2)小角度小角度擺動擺動變式訓練變式訓練2如圖如圖1147所示，曲面所示，曲面AO是一段半是一段半徑為徑為2 m的光滑圓弧面，圓弧與水平面相切于的光滑圓弧面，圓弧與水平面相切于O點，點，AO弧長弧長10 cm.現(xiàn)將一小球先后從曲面的頂端現(xiàn)將一小球先后從曲面的頂端A和和AO弧的中點弧的中點B由靜止釋放，到達底端由靜止釋放，到達底端O的速度分別的速度分別為為v1和和v2，所經(jīng)歷的時間分別是，所經(jīng)歷的