高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册单摆教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册单摆教学课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了第二章机械振动，第4节单摆，选择器材组装单摆，单摆的周期，控制变量法，单摆的周期公式，单摆的应用，课堂小结，等效重力加速度等内容，欢迎下载使用。
学习目标：物理观念：知道单摆是理想化模型及构造，理解单摆回复力 的来源科学思维：掌握单摆振动的特点，能理论推导科学探究：在探究单摆的周期与摆长的定量关系时，能分析、 发现规律得到结论科学态度与责任：在学习和理解单摆模型的过程中，培养科 学、严谨的研究态度能运用单摆模型解释相关现 象的应用。
摆动是一种常见的机械振动，你能用最简单的线条把这个运动画出来吗？
实际摆
理想化
单摆
细线的长度不变忽略细线的质量忽略球的直径忽略阻力
注意： 摆长 L＝摆线长度l＋小球半径r
思考：单摆是不是简谐运动？ 如果是，可以用什么方法判断？
方法一：根据物体的x-t图像判断
方法二：根据回复力的规律F = -kx判断
方法一 观察单摆的振动图像
方法二 探究回复力F=➖Kx
1、平衡位置：最低点O
sinθ≈θ（弧度值）
位移x≈弧长，回复力和位移近似在一条直线上。
单摆周期与哪些因素相关？
振幅A、摆长l，小球质量m
探究单摆周期的影响因素
在同一个地方，单摆周期T与摆球质量和振幅无关，仅与摆长l 有关系，且摆长越长，周期越大。
探究单摆周期与摆长之间的定量关系
改变摆长 l，测出对应的单摆周期 T（在小偏角下）。画出 T-l 图像。看看是什么曲线？你能根据 T-l 图像判断单摆周期与摆长的关系吗？
再根据实验数据，在坐标纸上画出T-l2 图像。它是什么曲线？你能根据T-l2图像判断单摆周期与摆长的关系吗？
在误差允许的范围内单摆周期与摆长的平方成正比。
单摆的周期是否还与其他因素有关？
说明：单摆的周期与重力加速度g有关
（2）国际单位：秒（s）
荷兰物理学家惠更斯进行了详尽的研究，发现单摆做简谐运动的周期 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，而与振幅、摆球质量无关。
惠更斯在1656年首先利用单摆的等时性发明了带摆的计时器（1657年获得专利权）
周期T = 2s的单摆叫做秒摆。它的摆长大约是多少？
②测定当地的重力加速度
测出单摆的摆长l和周期T就可求当地的重力加速度。
1.如图所示，单摆在竖直平面内的A、C之间做简谐运动，O点为单摆的固定悬点，B点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（ ）A.摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用B.摆球在B点时，动能最大，回复力最大C.摆球在A点和C点时，速度为零，故细线拉力最小， 但回复力最大D.摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大， 回复力增大
2. 将秒摆(周期为2s的单摆)的周期变为4s，下面哪些措施是正确的( 　　)A. 只将摆球质量变为原来的B. 只将振幅变为原来的2倍C. 只将摆长变为原来的4倍D. 只将摆长变为原来的16倍
完成课后练习题3、4，课下思考，求出下面两个单摆的单摆周期