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文檔簡介

1.3探究擺鐘的物理原理學(xué)習(xí)目標(biāo):1.理解單擺振動(dòng)的特點(diǎn)及其做簡諧運(yùn)動(dòng)的條件.2.理解步調(diào)和相位的概念.3.觀察實(shí)驗(yàn),概括單擺振動(dòng)特點(diǎn),培養(yǎng)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力.重點(diǎn):單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)難點(diǎn):相位的理解1.3探究擺鐘的物理原理學(xué)習(xí)目標(biāo):什么是簡諧運(yùn)動(dòng)?做簡諧運(yùn)動(dòng)物體的回復(fù)力具有什么特征?

溫故知新回復(fù)力與位移成正比而方向相反,總是指向平衡位置。OABCDXF溫故知新回復(fù)力與位移成正比而方向相反,總是指向平生活中的擺動(dòng)生活中的擺動(dòng)秋千風(fēng)鈴吊燈擺鐘秋千風(fēng)鈴吊燈擺鐘

在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球,另一端固定在懸點(diǎn)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

單擺是一個(gè)理想化的模型。擺線:質(zhì)量不計(jì)長度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球:質(zhì)點(diǎn)(體積小質(zhì)量大)空氣阻力不計(jì)說明:實(shí)際應(yīng)用的單擺小球大小不可略,擺長

L=擺線長度+小球半徑擺長在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球,另一端固定在懸點(diǎn)上,如果想一想: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(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎?

二.單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)做一做:單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎?

二.單擺運(yùn)1、單擺振動(dòng)圖像:實(shí)驗(yàn)演示運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦圖像1、單擺振動(dòng)圖像:實(shí)驗(yàn)演示運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦圖像

2.單擺的的回復(fù)力1)的來源示意2.單擺的的回復(fù)力1)的來源示意OO'mgT切向:

法向:

回復(fù)力:(向心力)(回復(fù)力)在平衡位置振子所受回復(fù)力是零,但合力是向心力,指向懸點(diǎn),不為零。2)回復(fù)力的來源說明:擺球所受重力沿著圓弧切線方向的分力OO'mgT切向:法向:回復(fù)力:(向心力)(回復(fù)力xx當(dāng)很小時(shí),3.單擺的回復(fù)力特點(diǎn)mgT若考慮回復(fù)力和位移的方向,(1)弧長≈xF回=mgsinθ結(jié)論:當(dāng)最大擺角很小時(shí),單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)可看作是簡諧運(yùn)動(dòng)。xx當(dāng)很小時(shí),3.單擺的回復(fù)力特點(diǎn)mgT若考慮回復(fù)力和4、單擺的回復(fù)力角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.121870.122178o0.139170.13863仔細(xì)觀察下面表格:你能得到什么結(jié)論?

當(dāng)θ角很小(θ<50)時(shí),角的正弦值近似等于θ所對(duì)應(yīng)的弧度值,即sinθ≈θ4、單擺的回復(fù)力角度sinθ弧度值θ1o0.017540.0相同相等不同相同相等不同(3)同相:如果Δφ=0(或者2π的整數(shù)倍),兩振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)將同時(shí)到達(dá)各自的極大值,并且同時(shí)越過原點(diǎn)并同時(shí)到達(dá)極小值,它們的步調(diào)________.這種情況我們說二者同相.(4)反相:如果Δφ=π(或者π的奇數(shù)倍),兩振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)中的一個(gè)到達(dá)極大值時(shí),另一個(gè)將同時(shí)到達(dá)極小值,并且將同時(shí)越過原點(diǎn)并同時(shí)到達(dá)各自的另一個(gè)極值,它們的步調(diào)正好______.這種情況我們說二者反相.始終相同相反(3)同相:如果Δφ=0(或者2π的整數(shù)倍),兩振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)將同2.用振動(dòng)圖像可以直觀地表示不同振動(dòng)的相.如圖1-3-1所示.甲乙圖1-3-12.用振動(dòng)圖像可以直觀地表示不同振動(dòng)的相.小結(jié):

在最大擺角很小的情況下,單擺做簡諧運(yùn)動(dòng).?dāng)[線:質(zhì)量不計(jì)長度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球:質(zhì)點(diǎn)(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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng).?dāng)[線:質(zhì)量

1.3探究擺鐘的物理原理學(xué)習(xí)目標(biāo):1.理解單擺振動(dòng)的特點(diǎn)及其做簡諧運(yùn)動(dòng)的條件.2.理解步調(diào)和相位的概念.3.觀察實(shí)驗(yàn),概括單擺振動(dòng)特點(diǎn),培養(yǎng)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出物理結(jié)論的能力.重點(diǎn):單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)難點(diǎn):相位的理解1.3探究擺鐘的物理原理學(xué)習(xí)目標(biāo):什么是簡諧運(yùn)動(dòng)?做簡諧運(yùn)動(dòng)物體的回復(fù)力具有什么特征?

溫故知新回復(fù)力與位移成正比而方向相反,總是指向平衡位置。OABCDXF溫故知新回復(fù)力與位移成正比而方向相反,總是指向平生活中的擺動(dòng)生活中的擺動(dòng)秋千風(fēng)鈴吊燈擺鐘秋千風(fēng)鈴吊燈擺鐘

在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球,另一端固定在懸點(diǎn)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

單擺是一個(gè)理想化的模型。擺線:質(zhì)量不計(jì)長度遠(yuǎn)大于小球直徑不可伸縮擺球:質(zhì)點(diǎn)(體積小質(zhì)量大)空氣阻力不計(jì)說明:實(shí)際應(yīng)用的單擺小球大小不可略,擺長

L=擺線長度+小球半徑擺長在細(xì)線的一端拴上一個(gè)小球,另一端固定在懸點(diǎn)上,如果想一想: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(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎?

二.單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)做一做:單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)嗎?

二.單擺運(yùn)1、單擺振動(dòng)圖像:實(shí)驗(yàn)演示運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦圖像1、單擺振動(dòng)圖像:實(shí)驗(yàn)演示運(yùn)動(dòng)規(guī)律正弦圖像

2.單擺的的回復(fù)力1)的來源示意2.單擺的的回復(fù)力1)的來源示意OO'mgT切向:

法向:

回復(fù)力:(向心力)(回復(fù)力)在平衡位置振子所受回復(fù)力是零,但合力是向心力,指向懸點(diǎn),不為零。2)回復(fù)力的來源說明:擺球所受重力沿著圓弧切線方向的分力OO'mgT切向:法向:回復(fù)力:(向心力)(回復(fù)力xx當(dāng)很小時(shí),3.單擺的回復(fù)力特點(diǎn)mgT若考慮回復(fù)力和位移的方向,(1)弧長≈xF回=mgsinθ結(jié)論:當(dāng)最大擺角很小時(shí),單擺在豎直面內(nèi)的擺動(dòng)可看作是簡諧運(yùn)動(dòng)。xx當(dāng)很小時(shí),3.單擺的回復(fù)力特點(diǎn)mgT若考慮回復(fù)力和4、單擺的回復(fù)力角度sinθ弧度值θ1o0.017540.017542o0.034900.034913o0.052340.052364o0.069760.069815o0.087160.087276o0.104530.104727o0.121870.122178o0.139170.13863仔細(xì)觀察下面表格:你能得到什么結(jié)論?

當(dāng)θ角很?。é龋?0)時(shí),角的正弦值近似等于θ所對(duì)應(yīng)的弧度值,即sinθ≈θ4、單擺的回復(fù)力角度sinθ弧度值θ1o0.017540.0相同相等不同相同相等不同(3)同相:如果Δφ=0(或者2π的整數(shù)倍),兩振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)將同時(shí)到達(dá)各自的極大值,并且同時(shí)越過原點(diǎn)并同時(shí)到達(dá)極小值,它們的步調(diào)________.這種情況我們說二者同相.(4)反相:如果Δφ=π(或者π的奇數(shù)倍),兩振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)中的一個(gè)到達(dá)極大值時(shí),另一個(gè)將同時(shí)到達(dá)極小值,并且將同時(shí)越過原點(diǎn)并同時(shí)到達(dá)各自的另一個(gè)極值,它們的步調(diào)正好______.這種情況我們說二者反相.始終相同相反(3)同相:如果Δφ=0(或者2π的整數(shù)倍),兩振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)將同2.用振動(dòng)圖像可以直觀地表示不同振動(dòng)的相.如圖1-3-1所示.甲乙圖1-3-12.用振動(dòng)圖像可以直觀地表示不同振動(dòng)的相.小結(jié):

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