2013-2014高中物理教科版选修3-4配套课件：1.2 单摆 课件（教科版选修3-4）.ppt

1、名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习2 单 摆名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习1理解单摆振动的特点及它做简谐运动的条件2掌握单摆振动的周期公式3观察演示实验，概括出周期的影响因素，培养学生由实验现象得出物理结论的能力名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习一、单摆的简谐运动单摆：一根细线上端固定，下端系着一个小球，若忽略悬挂小球的细线长度的微小和质量，且线长比球的直径，这样的装置就叫单摆理想化要求(1)质量关系：细线质量与小球质量相比(2)线度关系：球的与线的长度相比及线的长度变化可以忽略变化大得多可以忽略直径名 师 解 疑分 类 例

2、 析自 主 学 习(3)力的关系：忽略摆动过程中所受作用实验中为满足上述条件，我们尽量选择质量大，小的球和尽量的线阻力体积细长不伸长名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习图1-2-1平衡位置mgsin 很小名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习偏角很小正比反比质量名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习图1-2-2名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习特别提醒(1)单摆振动的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力，回复力不是摆球所受的合外力(2)当小球经过平

3、衡位置时回复力为零，合力不为零，此时合力才是小球做圆周运动的向心力(3)单摆的摆动不一定都是简谐运动，只有单摆做小角度(摆角小于5)摆动时才认为是简谐运动名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习图1-2-3名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习【典例1】关于单摆，下列说法中正确的是()A单摆振动的回复力是重力的分力mgsin，其中是摆线与竖直方向之间的夹角B单摆的回复力是重力和摆线拉力的合力C单摆的摆球在平衡位置时(最低点)的加速度为零D单摆的振动周期在振幅很小的条件下跟振幅无关单摆的简谐运动过程分析名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名

4、师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习借题发挥 单摆在摆动的过程中，在最高点时向心力为零，但回复力最大，在平衡位置时回复力为零，但向心力最大，因此摆球在整个运动过程中没有合力为零的位置，也就没有加速度为零的位置名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习【变式1】对于单摆的振动，以下说法中正确的是()A单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等B单摆运动的回复力就是摆球受到的合力C摆球经过平衡位置时所受回复力为零D摆球经过平衡位置时所受合外力为零名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习【典例2】如图1-2-4所示为演示简谐运动的砂摆，已知摆长为l，漏斗的

5、质量为m，细砂的质量为M，Mm，细砂逐渐下漏的过程中，单摆的周期()A不变B先变大后变小C先变小后变大D逐渐变大对单摆做简谐运动的周期公式的理解和应用图1-2-4名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习图1-2-5名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习简谐运动中的等效法的应用在解决某些实际物理问题时，由于研究的问题比较复杂，有时甚至求解起来十分困难，这时可以在保证研究对象的有关数据不变的前提下，用一个简单模型把原来复杂的问题简单明了化，这就是等效分析法名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习【典例3】光滑斜面倾角为，斜面上有一辆挂有单摆的小车，如图1-2-6所示，在小车下滑过程中单摆同时摆动，已知摆长为L，求单摆的振动周期图1-2-6名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习名 师 解 疑分 类 例 析自 主 学 习借题发挥 解决此类问题的思路，一般先通过受力分析求出物体在平衡位置的视重，求出等效重力加速度g.题中的摆球处于失重状态，即gg.若处于完全失重状态，式中的g为零，这时周期趋于无穷大，实际上单摆不再摆动了