物理选择性必修 第一册单摆集体备课课件ppt

这是一份物理选择性必修 第一册单摆集体备课课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了随堂练习，T与m和振幅无关等内容，欢迎下载使用。
荡起的秋千、摆动的钟摆、晃动的风铃分别是做什么运动呢？
生活中常可以看到悬挂起来的物体在竖直平面内摆动……
能否用更简便的模型来描述这种运动？
注意：实际应用的单摆小球大小不可忽略。
细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，若细线的长度不可改变，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，这样的装置就叫做单摆。
忽略了细线的质量忽略球的直径和自转忽略了细线的形变量忽略了空气阻力
摆长 ＝摆线长度＋小球半径
想一想：下列装置能否看作单摆？
【探究】：单摆摆动时，摆球的运动是简谐运动吗？
二、单摆振动性质的探究
方法二：如果回复力与偏离平衡位置的位移大小成正比，这种振动叫简谐振动。
方法一：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即振动图像（x-t图像）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐振动。
【探究】：用什么方法探究单摆的振动是否为简谐运动？
方法一：从单摆的振动图象（x-t图像）判断
单摆的振动图像是正弦图像
思考：单摆平衡位置在哪？哪个力提供回复力？
1.平衡位置：最低点O
①O点：平衡位置，vmax ，F向max=FT－mg ，x=0 ，F回=0
方法二：从单摆的受力特征判断
F向=FT－mgcsθ
摆球参与了两个运动：①平衡位置两侧做往复运动 ②绕悬点做圆周运动
3.回复力来源：重力沿切线方向的分力G2
②AB点：最大位移，v=0 ，F向=0，xmax ，F回max
③C点：一般位置，F回=mgsinθ ，F向=FT－mgcsθ=mv2/l
④全程只有重力做功，EPG与Ek互相转化，机械能守恒
若考虑回复力和位移的方向:
即当最大摆角很小（θ＜50）时，单摆在竖直面内的摆动可看作是简谐运动。
1.关于单摆，下列说法中正确的是( )A.摆球受到的回复力方向总是指向平衡位置B.摆球受到的回复力是它的合力C.摆球经过平衡位置时，所受的合力为零D.摆角很小时，摆球受到的合力大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比
mg沿圆弧切线方向的分力
回复力与位移大小成正比
单摆振动的周期与哪些因素有关呢？
实验1：周期是否与振幅有关？
结论：单摆的振动周期与其振幅无关。
实验2：周期与摆球的质量是否有关?
结论：单摆振动周期和摆球质量无关。
实验3：周期与摆球的摆长是否有关?
结论：单摆振动周期和摆长有关，摆长越长，周期越长。
探究单摆周期与哪些因素有关
1.单摆的周期与振幅无关——单摆的等时性。
2.单摆的周期与摆球的质量无关。
3.单摆的周期与摆长有关——摆长越长，周期越大。
摆长、重力加速度都一定时，周期和频率也一定，通常称为单摆的固有周期和固有频率。
2.悬挂于同一点的两个单摆的摆长相等，A的质量大于B的质量,O为平衡位置，分别把它们拉离平衡位置同时释放，若最大的摆角都小于5°,那么它们将相遇在（ ） A. O 点 B. O点左侧 C. O点右侧 D. 无法确定
3.一个单摆在海平面上的振动周期是T0,把它拿到海拔高度很高的山顶上,该单摆的振动周期变为T,关于T与T0的大小关系,下列说法中正确的是(　　)A. T =T0B. T >T0C. T