高中物理选修3-4课件 第四节单摆 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 第四节 单 摆
高中物理选修3-4课件 课标定位 课前自主学案 第四节单摆 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 课标定位 知能优化训练 第 四 节 单 摆
高中物理选修3-4课件 课标定位 学习目标:1.理解什么是单摆及在什么情况下单摆的 振动是简谐运动 2.知道单摆的周期跟哪些因素有关,了解单摆周期 公式,并能进行有关计算 3.知道用单摆可测定重力加速度 重点难点:1单摆的周期公式及应用 2.单摆回复力的推导及等效摆长与等效重力加速度 的计算 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 课标定位 学习目标：1.理解什么是单摆及在什么情况下单摆的 振动是简谐运动． 2．知道单摆的周期跟哪些因素有关，了解单摆周期 公式，并能进行有关计算． 3．知道用单摆可测定重力加速度． 重点难点：1.单摆的周期公式及应用． 2．单摆回复力的推导及等效摆长与等效重力加速度 的计算．
高中物理选修3-4课件 课前自主学案 、单摆模型 细线的上端固定,下端系一小球,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;在摆动过程中细线的 伸缩可以忽略;与小球受到的重力及绳的拉 力相比,空气等对它的阻力可以忽略,这样的 装置就叫做单摆 单摆是实际摆的理想化模型,实验中为满足上述条 件我们尽量选择质量大,体积小的球 和尽量细的线 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 课前自主学案 一、单摆模型 细线的上端固定，下端系一小球，如果细线的 _______与小球相比可以忽略；球的________与线 的长度相比也可以忽略；在摆动过程中细线的 _________可以忽略；与小球受到的重力及绳的拉 力相比，空气等对它的________可以忽略，这样的 装置就叫做单摆． 单摆是实际摆的理想化模型，实验中为满足上述条 件我们尽量选择__________大，_________小的球 和尽量_______的线． 质量 直径 伸缩 阻力 质量 体积 细
高中物理选修3-4课件 单摆的回复力 单摆的回复力是摆球的重力沿圆弧切线方向 的分力,在摆角很小的情况下,单摆所受的回复 力与它偏离平衡位置的位移成正比,方向总 指向平衡位置,因此单摆在摆角很小时做 简谐运动 ,其振动图象遵从 正弦或余弦 函数规律 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 二、单摆的回复力 单摆的回复力是摆球的重力沿____________方向 的分力，在摆角很小的情况下，单摆所受的回复 力与它偏离平衡位置的位移成________，方向总 指向_____________，因此单摆在摆角很小时做 _______________，其振动图象遵从 ___________________函数规律． 圆弧切线 正比 平衡位置 简谐运动 正弦或余弦
高中物理选修3-4课件 三、单摆的周期 1.影响单摆周期的因素:实验表明,单摆振动的 周期与摆球质量无关,在振幅较小时与 振幅无关,但与摆长有关,摆长 越长,周期越长 2.单摆的周期公式:周期T与摆长l的二次方根 成正比,与重力加速度g的二次方根成反比,周 期公式为7=2mn1 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 三、单摆的周期 1．影响单摆周期的因素：实验表明，单摆振动的 周期与摆球________无关，在振幅较小时与 ___________无关，但与摆长有关，摆长 ________，周期越长． 质量 振幅 越长 2．单摆的周期公式：周期 T 与摆长 l 的二次方根 成正比，与重力加速度 g 的二次方根成反比，周 期公式为 T＝2π l g
高中物理选修3-4课件 3.单摆的等时性:单摆的周期与摆球的 质量 振幅无关,其中与振幅 无关的性质叫单摆的等时性 四、用单摆测定重力加速度 42 由单摆周期公式可得g=72,如果测出单 摆的摆长l周期T就可以求出当地的重力 加速度 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 3．单摆的等时性：单摆的周期与摆球的 _______、__________无关，其中与________ 无关的性质叫单摆的等时性． 质量 振幅 振幅 四、用单摆测定重力加速度 由单摆周期公式可得 g＝ 4π2 l T 2 ，如果测出单 摆的摆长 l、周期 T 就可以求出当地的重力 加速度．
高中物理选修3-4课件 核心要点突破 对单摆模型的理解 1.运动特点 (1)摆球以悬点为圆心做变速圆周运动,在运动过 程中只要速度乙≠0,半径方向都有向心力. (2摆球以平衡位置为中心做往复运动,在运动过 程中只要不在平衡位置,轨迹的切线方向都有回 复力 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 核心要点突破 一、对单摆模型的理解 1．运动特点 (1)摆球以悬点为圆心做变速圆周运动，在运动过 程中只要速度v≠0，半径方向都有向心力． (2)摆球以平衡位置为中心做往复运动，在运动过 程中只要不在平衡位置，轨迹的切线方向都有回 复力．
高中物理选修3-4课件 2.摆球的回复力 (1)任意位置:如图11-4-1所示 G2=Gcos9,F-G2的作用就是提供 摆球绕O′做变速圆周运动的向心 !! 力;G1=Gsinθ的作用是提供摆球 以O为中心做往复运动的回复力 (2)平衡位置:摆球经过平衡位置 图11-4 时,G2=G,G1=0,此时F应大 于G,F一G的作用是提供向心力;因此在平衡位 置,回复力F=0,与G1=0相符 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 2．摆球的回复力 (1)任意位置：如图11－4－1所示， G2＝Gcosθ，F－G2的作用就是提供 摆球绕O′做变速圆周运动的向心 力；G1＝Gsinθ的作用是提供摆球 以O为中心做往复运动的回复力． (2)平衡位置：摆球经过平衡位置 时，G2＝G，G1＝0，此时F应大 于G，F－G的作用是提供向心力；因此在平衡位 置，回复力F回＝0，与G1＝0相符． 图11－4－1
高中物理选修3-4课件 (3)单摆的简谐运动:在0很小时(理论值为5°) sin≈0/G1=6sin0=x,G1方向与摆球位移 方向相反,所以有回复力F回=一G1 因此,在摆角θ很小时,单摆做简谐运动,其振动 图象遵循正弦函数规律,图象是正弦或余弦曲线 特别提醒:单摆的运动不一定是简诸运动,只有 在摆角较小的情况下才能看成简谐运动,理论上 般0角不超过5°,但在实验中,认为0角不超过 10°即可 MYKONGLONG
高中物理选修3-4课件 (3)单摆的简谐运动：在 θ 很小时(理论值为 5°)， sinθ≈θ＝ x l，G1＝Gsinθ＝ m g l x，G1方向与摆球位移 方向相反，所以有回复力 F 回＝－G1＝－ m g l x＝－kx. 因此，在摆角 θ 很小时，单摆做简谐运动，其振动 图象遵循正弦函数规律，图象是正弦或余弦曲线． 特别提醒：单摆的运动不一定是简谐运动，只有 在摆角较小的情况下才能看成简谐运动，理论上 一般θ角不超过5° ，但在实验中，认为θ角不超过 10°即可．