單擺高中物理ppt公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎?wù)n件

44單擺一、什么是單擺細(xì)線一端固定在懸點，另一端系一個小球，假如細(xì)線質(zhì)量與小球相比能夠忽略，球直徑與線長度相比也能夠忽略，這么裝置就叫做單擺。注意：

1、條件:

（1）擺線輕細(xì)且不可伸長2、單擺是理想化物理模型（2）擺球可看成質(zhì)點（擺長>>擺球大?。?、實際單擺要求（減小阻力）（1）擺線細(xì)而長（2）擺球小而重甲乙二、單擺振動（是不是簡諧運(yùn)動）1、振動圖象（演示試驗）

2、振動回復(fù)力試驗現(xiàn)象：單擺振動圖象與正弦或余弦曲線靠近重力沿圓弧切向分力G1提供F回＝mgsinθθGTmgG1G2TmgG1G23、振動特點在偏角很?。é龋?°）情況下，擺球所受回復(fù)力與偏離平衡位置位移成正比，方向與位移方向相反——擺角θ＜5°單擺運(yùn)動可認(rèn)為是簡諧運(yùn)動θGTmgG1G2TmgG1G2二、單擺振動（是不是簡諧運(yùn)動）三、單擺振動周期（猜測與哪些原因相關(guān)）猜測：與振幅A、質(zhì)量m、擺長L相關(guān)；演示試驗：控制變量法研究單擺振幅、質(zhì)量、擺長對周期影響試驗一將擺長相同、質(zhì)量相同擺球拉到不一樣高度自由釋放，觀察兩擺擺動情況現(xiàn)象與結(jié)論試驗二將擺長相同、質(zhì)量不一樣擺球拉到同一高度自由釋放，觀察兩擺擺動情況現(xiàn)象與結(jié)論試驗三將擺長不一樣、質(zhì)量相同擺球拉到同一高度自由釋放，觀察兩擺擺動情況現(xiàn)象與結(jié)論兩擺同時擺動，說明周期與振幅無關(guān)兩擺同時擺動，說明周期與質(zhì)量無關(guān)兩擺不一樣時擺動，說明周期與擺長相關(guān)，

擺長越長，周期越大三、單擺振動周期1、試驗結(jié)論：（1）單擺振動周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，當(dāng)擺角θ<5°時，單擺振動周期與振幅無關(guān)（單擺等時性）（2）單擺振動周期與擺長相關(guān)，擺長越長，周期越大探究單擺周期與擺長定量關(guān)系試驗步驟1、如圖制作單擺：細(xì)線上端固定在鐵架臺上，下端系一個小球3、將小球拉至某高度（擺角＜15°），使其在豎直平面內(nèi)擺動2、記下擺長=細(xì)線長度（刻度尺）+小球半徑（游標(biāo)卡尺測直徑）4、測量周期T：以最低點為計時開始測量單擺做30-50次全振動時間，算出周期l1d組號擺長l/cm總時間t/s周期T=t/n（s）1約20.0左右2約30.0左右3約40.0左右4約50.0左右5約60.0左右6約70.0左右7約80.0左右8約90.0左右9約100.0左右5.試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計6.試驗數(shù)據(jù)處理T∝lT∝l2T∝l3嘗試：？T∝T∝T∝T∝T∝T細(xì)線上端懸掛方式

如甲、乙兩圖畫出了細(xì)線上端兩種不一樣懸掛方式，哪種比很好？為何？制作中還要注意：1、擺線盡可能細(xì)長些，伸縮性小些，

擺球質(zhì)量盡可能大些，體積小些，不然不是單擺.2、擺振幅不要太大，不然擺振動不是簡諧運(yùn)動2、單擺周期公式——荷蘭物理學(xué)家惠更斯l：擺長(懸點到小球重心距離)g：當(dāng)?shù)刂亓铀俣?、單擺應(yīng)用（1）計時器（利用單擺等時性）（2）測定重力加速度惠更斯在1656年首先利用擺等時性創(chuàng)造了帶擺計時器（1657年取得專利權(quán)）1、振動單擺小球經(jīng)過平衡位置時，關(guān)于小球受到回復(fù)力及合外力說法正確是（）A.回復(fù)力為零，合外力不為零，方向指向懸點B.回復(fù)力不為零，方向沿軌跡切線C.合外力不為零，方向沿軌跡切線D.回復(fù)力為零，合外力也為零A2、發(fā)生下述哪種情況時，單擺周期會增大(）A.增大擺球質(zhì)量B.縮短擺長C.減小單擺振幅D.將單擺由山上移至山頂D3.一擺長為L單擺,在懸點正下方5L/9處有一釘子,則這個單擺周期是:L角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.12