2.3單擺課件-高二上學期物理粵教版選擇性

第三節(jié)

單擺粵教版（2019）高中物理選擇性必修第一冊第二章機械振動@HY1、生活中的擺動現(xiàn)象單擺模型模型建立模型特征單擺周期單擺應用一、單擺（理想化模型）

擺線：不可伸縮、質(zhì)量不計

擺球：可視為質(zhì)點、擺動過程忽略空氣阻力的影響【說明】若單擺的擺角＿＿＿，單擺的擺動可近似看成簡諧運動。小于5°單擺模型模型建立模型特征單擺周期單擺應用1.單擺的受力特點（1）擺球的受力：懸線的拉力和小球的重力；（2）向心力的來源：懸線的拉力和擺球重力沿徑向方向的分力的合力；（3）回復力的來源：擺球重力沿圓弧方向的分力FmgF’TL重力mg沿圓弧切線方向的分力F為單擺擺球的回復力回復力大?。篎=mgsinθ單擺振動的周期跟哪些因素有關？單擺模型模型建立模型特征單擺周期單擺應用思考：單擺振動的周期與哪些因素有關呢？1、簡諧運動振幅2、小球質(zhì)量3、擺長4、重力加速度證明方法：控制變量法單擺模型模型建立模型特征單擺周期單擺應用單擺模型模型建立模型特征單擺周期實驗1：擺球質(zhì)量相同，擺長L相同，觀察周期T與振幅的關系結(jié)論：單擺的振動周期與其振幅無關(等時性)。實驗2：擺長L相同，振幅相同，觀察周期T與擺球質(zhì)量的關系結(jié)論：單擺的振動周期與擺球質(zhì)量無關。實驗3：擺球質(zhì)量相同，振幅相同，觀察周期T與擺長L的關系結(jié)論：單擺的振動周期與其擺長有關。單擺應用單擺模型模型建立模型特征單擺周期實驗4：擺球質(zhì)量相同，振幅相同，擺長L相同，在地球和月球?qū)嶒灲Y(jié)論：單擺的振動周期與重力加速度有關。單擺應用單擺模型模型建立模型特征單擺周期可見，在同一個地方，單擺周期T與擺球質(zhì)量和振幅無關，僅與擺長l有關系，且擺長越長，周期越大。荷蘭物理學家惠更斯（1629-1695）通過實驗進一步得到：單擺的周期公式：單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無關單擺應用單擺模型模型建立模型特征單擺周期單擺應用單擺周期的實際應用利用周期公式求未知量

①已知T、L，可求當?shù)氐闹亓铀俣?/p>

②已知當?shù)氐闹亓铀俣萭，可求擺長L，課堂練習×××√√課堂練習2、如圖所示，O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球(可視為質(zhì)點)拉到A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回擺動，B點為運動中的最低位置，則在擺動過程中(

)A．擺球受到重力、拉力、向心力、回復力四個力的作用B．擺球在A點和C點處，速度為零，合力與回復力也為零C．擺球在B點處，速度最大，細線拉力也最大D．擺球在B點處，速度最大，回復力也最大C課堂練習3．(多選)一單擺做小角度擺動，其振動圖像如圖所示，以下說法正確的是(

)A．t1時刻擺球速度為零，擺球所受的合力為零B．t2時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小C．t3時刻擺球速度為零，擺球的回復力最大D．t4時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大CDD課堂練習5、如圖甲所示，一個單擺做小角度擺動，從某次擺球由左向右通過平衡位置