下載-單擺課件

生活中的擺動生活中的擺動案例：

一個大慶人去香港旅游，在一家大型超市以高價購買了一臺精致的擺鐘，買的時候走時很準(zhǔn)?；氐酱髴c后不到兩天走時就相差一分多鐘。于是大呼上當(dāng)，心里極其氣憤。后來，他求助“消費者權(quán)益保護協(xié)會”，準(zhǔn)備與該超市打一場索賠官司，消費者協(xié)會調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品貨真價實，那么問題出在哪兒呢？案例：

在細(xì)線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點上，如果細(xì)線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺．一．單擺在細(xì)線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點單擺是一個理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計長度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球：質(zhì)點（體積小質(zhì)量大）說明：實際應(yīng)用的單擺小球大小不可忽略，擺長L＝擺線長度＋小球半徑擺長單擺是一個理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計擺球：質(zhì)點（體積小質(zhì)想一想：下列裝置能否看作單擺？鐵鏈粗棍上細(xì)繩掛在

細(xì)繩橡皮筋

2341OO’長細(xì)線

5鋼球?想一想：下列裝置能否看作單擺？鐵鏈粗棍上細(xì)繩橡皮筋234做一做：單擺在豎直面內(nèi)的擺動是簡諧運動嗎？

二．單擺的運動做一做：單擺在豎直面內(nèi)的擺動是簡諧運動嗎？

二．單擺的1.單擺的振動圖像：正弦圖像1.單擺的振動圖像：正弦圖像OO'mgT二．單擺的運動切向：法向：回復(fù)力：（向心力）（回復(fù)力）OO'mgT二．單擺的運動切向：法向：xx當(dāng)很小時，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移的方向，（1）弧長≈xxx當(dāng)很小時，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移結(jié)論：當(dāng)最大擺角很小時，單擺在豎直面內(nèi)的擺動可看作是簡諧運動。二．單擺的運動結(jié)論：當(dāng)最大擺角很小時，單擺在豎直面內(nèi)的擺動可看作是簡諧運動單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長重力加速度議一議：

單擺振動的周期與哪些因素有關(guān)呢？單擺的周期實驗方法:控制變量法單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長重力加速度議一議：

單擺振動的周期與哪些因素有關(guān)呢？實驗方法:控制變量法單擺的周期演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動周期與其振幅無關(guān)(等時性)。單擺振動的等時性是意大利物理學(xué)家伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。擺長相同質(zhì)量相同振幅不同演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動周期與其振幅無關(guān)(等時伽利略18歲時，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動的幅度雖然慢慢地在變小，但擺動一次所用時間卻沒有變化。他用自己的脈搏的跳動次數(shù)來測算。終于肯定了吊燈擺動周期與擺動的幅度無關(guān)這個單擺擺動的等時性規(guī)律。后來他利用這個原理制成了一個“脈搏計”，幫助判斷病人患病的情況。返回伽利略18歲時，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動周期和擺球質(zhì)量無關(guān)。擺長相同振幅相同質(zhì)量不同返回演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動周期和擺球質(zhì)量無關(guān)演示3：周期與擺長是否有關(guān)？單擺振動周期和擺長有關(guān)：擺長越長，周期越長。振幅相同質(zhì)量相同擺長不同演示3：周期與擺長是否有關(guān)？單擺振動周期和擺長有關(guān)：振幅相同擺長和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長和振幅相同，質(zhì)量不同周期相同周期不同振幅和質(zhì)量相同，擺長不同單擺振動周期與小球質(zhì)量，振幅無關(guān)，與擺長有關(guān)；擺長越長，周期越長。實驗結(jié)論：實驗現(xiàn)象：擺長和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長和振幅相同，質(zhì)量不同周期周期公式：

單擺做簡諧運動的振動周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比。三．單擺的周期惠更斯（荷蘭）國際單位：秒（s）周期公式：單擺做簡諧運動的振動周期跟擺長的平方根成正單擺周期公式的理解:2、擺長、重力加速度都一定時，周期和頻率也一定，通常稱為單擺的固有周期和固有頻率。1、單擺周期與擺長和重力加速度有關(guān)，與振幅和質(zhì)量無關(guān)。單擺周期公式的理解:2、擺長、重力加速度都一定時，周期和頻率例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計算秒擺的擺長。(g=9.8m/s2）解：根據(jù)單擺周期公式：∴秒擺的擺長是1m.例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計算秒擺的擺長。(g跟蹤訓(xùn)練一個作簡諧運動的單擺,周期是1s（）A.擺長縮短為原來的1/4時,頻率是2HzB.擺球的質(zhì)量減小為原來的1/4時,周期是4秒C.振幅減為原來的1/4時周期是1秒D.如果重力加速度減為原來的1/4時,頻率是0.5Hz.ACD跟蹤訓(xùn)練一個作簡諧運動的單擺,周期是1s（）ACD等效擺長:

擺球球心到擺動圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直徑為d等效擺長：等效擺長:擺球球心到擺動圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直

惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個用擺的等時性來計時的時鐘。

（1657年獲得專利權(quán)）應(yīng)用一：計時器惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個用擺的等時性來那個大慶人所買的擺鐘，走時不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)該如何調(diào)整？學(xué)以致用：開動腦筋：如果你在一座高山的山頂，你能用單擺測山的高度嗎？如果可以，還需要什么儀器？(已知地球質(zhì)量及地球平均半徑）那個大慶人所買的擺鐘，走時不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)用二：測量重力加速度應(yīng)用二：測量重力加速度1.單擺作簡諧運動的回復(fù)力由下列哪些力提供（）

A.擺球的重力B.擺球重力沿圓弧切線的分力C.擺線的拉力D.擺球重力與擺線拉力的合力B1.單擺作簡諧運動的回復(fù)力由下列哪些力提供（）B2.下列哪些情況可使單擺（＜10°）的振動周期增大()

A.擺球的質(zhì)量增大B.擺長增大C.單擺由赤道移到北極D.增大振幅B2.下列哪些情況可使單擺（＜10°）的振動周期增大(

3.懸掛于同一點的兩個單擺的擺長相等，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，O為平衡位置，分別把它們拉離平衡位置同時釋放，若最大的擺角都小于10°，那么它們將相遇在（）

Ａ.Ｏ點Ｂ.Ｏ點左側(cè)Ｃ.Ｏ點右側(cè)Ｄ.無法確定A3.懸掛于同一點的兩個單擺的擺長相等，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量4.Ａ在光滑圓弧凹槽的一端，Ｂ在圓弧的圓心。半徑遠(yuǎn)大于弧長。Ａ、Ｂ同時無初速釋放，誰先到達Ｏ點？為什么?∴B先到達O點。解：4.Ａ在光滑圓弧凹槽的一端，Ｂ在圓弧的圓心。半徑遠(yuǎn)大于弧長。小結(jié)：

在最大擺角很小的情況下，單擺做簡諧運動．?dāng)[線：質(zhì)量不計長度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球：質(zhì)點（體積小質(zhì)量大）1.單擺模型2.單擺的回復(fù)力：

單擺做簡諧運動的周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān)．3.單擺的周期：小結(jié)：在最大擺角很小的情況下，單擺做簡諧運動．?dāng)[線：質(zhì)量精品課件！精品課件！精品課件！精品課件！作業(yè)課后練習(xí)3，4寫在作業(yè)本上。思考演示實驗中單擺的周期是變化的嗎？如果變？怎樣變？為什么？作業(yè)課后練習(xí)3，4寫在作業(yè)本上。生活中的擺動生活中的擺動案例：

一個大慶人去香港旅游，在一家大型超市以高價購買了一臺精致的擺鐘，買的時候走時很準(zhǔn)?；氐酱髴c后不到兩天走時就相差一分多鐘。于是大呼上當(dāng)，心里極其氣憤。后來，他求助“消費者權(quán)益保護協(xié)會”，準(zhǔn)備與該超市打一場索賠官司，消費者協(xié)會調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品貨真價實，那么問題出在哪兒呢？案例：

在細(xì)線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點上，如果細(xì)線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置就叫做單擺．一．單擺在細(xì)線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點單擺是一個理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計長度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球：質(zhì)點（體積小質(zhì)量大）說明：實際應(yīng)用的單擺小球大小不可忽略，擺長L＝擺線長度＋小球半徑擺長單擺是一個理想化的模型。擺線：質(zhì)量不計擺球：質(zhì)點（體積小質(zhì)想一想：下列裝置能否看作單擺？鐵鏈粗棍上細(xì)繩掛在

細(xì)繩橡皮筋

2341OO’長細(xì)線

5鋼球?想一想：下列裝置能否看作單擺？鐵鏈粗棍上細(xì)繩橡皮筋234做一做：單擺在豎直面內(nèi)的擺動是簡諧運動嗎？

二．單擺的運動做一做：單擺在豎直面內(nèi)的擺動是簡諧運動嗎？

二．單擺的1.單擺的振動圖像：正弦圖像1.單擺的振動圖像：正弦圖像OO'mgT二．單擺的運動切向：法向：回復(fù)力：（向心力）（回復(fù)力）OO'mgT二．單擺的運動切向：法向：xx當(dāng)很小時，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移的方向，（1）弧長≈xxx當(dāng)很小時，2.單擺的回復(fù)力mgT若考慮回復(fù)力和位移結(jié)論：當(dāng)最大擺角很小時，單擺在豎直面內(nèi)的擺動可看作是簡諧運動。二．單擺的運動結(jié)論：當(dāng)最大擺角很小時，單擺在豎直面內(nèi)的擺動可看作是簡諧運動單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長重力加速度議一議：

單擺振動的周期與哪些因素有關(guān)呢？單擺的周期實驗方法:控制變量法單擺的周期猜想？振幅質(zhì)量擺長重力加速度議一議：

單擺振動的周期與哪些因素有關(guān)呢？實驗方法:控制變量法單擺的周期演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動周期與其振幅無關(guān)(等時性)。單擺振動的等時性是意大利物理學(xué)家伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。擺長相同質(zhì)量相同振幅不同演示1：周期是否與振幅有關(guān)？單擺的振動周期與其振幅無關(guān)(等時伽利略18歲時，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動的幅度雖然慢慢地在變小，但擺動一次所用時間卻沒有變化。他用自己的脈搏的跳動次數(shù)來測算。終于肯定了吊燈擺動周期與擺動的幅度無關(guān)這個單擺擺動的等時性規(guī)律。后來他利用這個原理制成了一個“脈搏計”，幫助判斷病人患病的情況。返回伽利略18歲時，到教堂做禮拜，他發(fā)現(xiàn)吊燈擺動演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動周期和擺球質(zhì)量無關(guān)。擺長相同振幅相同質(zhì)量不同返回演示2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關(guān)?單擺振動周期和擺球質(zhì)量無關(guān)演示3：周期與擺長是否有關(guān)？單擺振動周期和擺長有關(guān)：擺長越長，周期越長。振幅相同質(zhì)量相同擺長不同演示3：周期與擺長是否有關(guān)？單擺振動周期和擺長有關(guān)：振幅相同擺長和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長和振幅相同，質(zhì)量不同周期相同周期不同振幅和質(zhì)量相同，擺長不同單擺振動周期與小球質(zhì)量，振幅無關(guān)，與擺長有關(guān)；擺長越長，周期越長。實驗結(jié)論：實驗現(xiàn)象：擺長和質(zhì)量相同，振幅不同周期相同擺長和振幅相同，質(zhì)量不同周期周期公式：

單擺做簡諧運動的振動周期跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比。三．單擺的周期惠更斯（荷蘭）國際單位：秒（s）周期公式：單擺做簡諧運動的振動周期跟擺長的平方根成正單擺周期公式的理解:2、擺長、重力加速度都一定時，周期和頻率也一定，通常稱為單擺的固有周期和固有頻率。1、單擺周期與擺長和重力加速度有關(guān)，與振幅和質(zhì)量無關(guān)。單擺周期公式的理解:2、擺長、重力加速度都一定時，周期和頻率例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計算秒擺的擺長。(g=9.8m/s2）解：根據(jù)單擺周期公式：∴秒擺的擺長是1m.例題周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計算秒擺的擺長。(g跟蹤訓(xùn)練一個作簡諧運動的單擺,周期是1s（）A.擺長縮短為原來的1/4時,頻率是2HzB.擺球的質(zhì)量減小為原來的1/4時,周期是4秒C.振幅減為原來的1/4時周期是1秒D.如果重力加速度減為原來的1/4時,頻率是0.5Hz.ACD跟蹤訓(xùn)練一個作簡諧運動的單擺,周期是1s（）ACD等效擺長:

擺球球心到擺動圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直徑為d等效擺長：等效擺長:擺球球心到擺動圓弧圓心的距離。雙線擺L思維拓展直

惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個用擺的等時性來計時的時鐘。

（1657年獲得專利權(quán)）應(yīng)用一：計時器惠更斯于1656年發(fā)明了世界上第一個用擺的等時性來那個大慶人所買的擺鐘，走時不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)該如何調(diào)整？學(xué)以致用：開動腦筋：如果你在一座高山的山頂，你能用單擺測山的高度嗎？如果可以，還需要什么儀器？(已知地球質(zhì)量及地球平均半徑）那個大慶人所買的擺鐘，走時不準(zhǔn)的原因是什么？應(yīng)用二：測量重力加速度應(yīng)用二：測量重力加速度1.單擺作簡諧運動的回復(fù)力由下列哪些力提供（）

A.擺球的重力B.擺球重力沿圓弧切線的分力C.擺線的拉力D.擺球重力與擺線拉力的合力B1.單擺作簡諧運動的回復(fù)力由下列哪些力提供（）B2.下列哪些情況可使單擺（＜10°）的振動周期增大()