单摆ppt课件演示文稿

3 ．单摆的周期原来是 2s ，下列那种情 况下，周期将发生变化？ A. 摆长变为原来的1/4 B. 摆球的质量变为原来的1/4 C. 振幅变为原来的1/4 D.重力加速度变为原来的1/4
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4.电视正在直播飞船登月，一 名教授发现飞船登月舱外的一个 与航天员等高的悬挂物正在轻微 摆动，他看着电视屏幕上的时间 显示，大致得出了月球表面的重 力加速度，你能说出其中的道理 吗？
• 5.试分析前面提到的老校友送 给母校的钟，从效应北京回 到晋江后为什么不准了？
2.在摆角很小的情况下，单摆所受回复力跟偏离平衡 位置成正比且方向相反，单摆做简谐运动． 3.单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟 重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关．
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巩固和练习
• 1. 单摆由 ________ 和成 ______ 组成，保证 单摆做简谐运动的关键因素是_____. 2．做简谐运动的单摆，其回复力是 A．摆球的重力 B.摆线对摆球的拉力 C.摆线对摆球的拉力和摆球重力的合力 D.摆球重力沿圆弧切线的分力
知识回顾
1．机械振动．
物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动， 简称振动．
２．简谐运动．
物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置 的回复力作用下的振动，叫做简谐运动．
３．简谐运动的条件．
F kx
弧 度 值
正 弦 值
10 20 30 40 50 60 70 80
0.01754 0.03491 0.05236 0.06981 0.08727
相邻四个小组为一个科研单位 分工合作研究（观察、记录什么？）
[进行实验和收集数据]
小组按照设计好的方案进行实验（教师巡视学生实验情况并加以指导） 学生在控制变量思想指导下,其设计基本统一在以下设计:
T与L之间的关系
控制变量 θ 与 M相同 L不同
T与M之间的关系
T与θ之间的关系
M与 L相同 θ不同
θ 与 L相同 M不同
实验步骤
用停表分别测量出两个摆 球质量相等摆长不等的摆 做摆角相同且较小时振动 50次所用时间
用停表分别测量 出两个摆长相等 摆球质量不等的 摆做摆角相同且 较小时振动50次 所用时间
用停表分别测量 出两个摆长相等 摆球质量相等的 摆做摆角不同且 较小时振动50次 所用时间
观察测量 结果 分析结果
•1. 描述简谐运动的物理量有哪些？
•2.影响单摆振动的周期的可能因素有哪些?
• a． 振幅、重力加速度、摆长一定，研究 周期和质量的关系 • b． 振幅、重力加速度、质量一定，研究 周期和摆长的关系 • c． 质量、重力加速度、摆长一定，研究 周期和振幅的关系 • d． 振幅、质量、摆长一定，研究周期和 重力加速度的关系
荷兰物理学家惠更斯（1629---1695） 首先发现
单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成 正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、 摆球的质量无关．
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小结：
1.在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上， 如果线的伸缩和质量可以忽略不计，线长比球的直径比大 的多，这样的装置叫单摆．
0.01754
0.03490
0.05234 0.06976 0.08716
0.10472
0.12217 0.13963
0.10453
0.12187
0.13917 0.15700
0.17444
90
100
0.15643
0.17365
在摆角很小的情况下（＜10０） ， 单摆所受回复力跟偏离平衡位置的位 移成正比且方向相反，单摆做简谐运 动．
实验表明：
１．单摆振动的周期与振幅无关 （等时性 伽利略发现） ２．单摆振动的周期与摆球质量无关 ３．单摆振动的周期与摆长和重力加速度有关 摆长越长，周期越大．重力加速度越大，周期越小。
两行一组 分工合作
• 分别在坐标纸上描点分析 : T---L，T---L2，T---L3，T---√L 研究确定T和L的关系
探究单摆的振荡周期
科学的使命在于发现 科学的力量在于好奇 科学的乐趣在于探究
单摆的结构
在细线的一端系一个小球，另一端固定 在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不 计，线长比球的直径比大的多，这样的装置 叫单摆．
悬点：固定 摆球：体积小、质量大
细线：不可伸缩、质量不计、较长
思
考
• ① 将球拉离平衡位置后释放，摆球作什么形式 的运动? • ② 单摆的摆动是简谐运动吗？ • ③物体作简谐运动的条件是什么? • ④单摆运动过程中受哪些力？单摆的回复力 由谁来提供？请画图分析，并与同伴讨论 你这样分析的理由。