高中物理 1.3 單擺 魯科選修34

第三節(jié)單擺.1.單擺在細(xì)線的一端拴上一個小球，另一端固定在懸點上，如果線的伸縮和質(zhì)量可以忽略不計，球的直徑比線長短得多，這樣的裝置叫單擺．懸點：固定細(xì)線：不可伸縮．質(zhì)量不計．長．?dāng)[球：?。|(zhì)量大單擺的振動回復(fù)力大?。?、向心力大?。?、單擺是以Ｏ點為平衡位置的振動．xs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?°）時，角的正弦值近似等于θ所對應(yīng)的弧度值，即sinθ≈θ很小時：x單擺做簡諧運動的條件回復(fù)力大?。汉苄r：在擺角很小的情況下（＜5°），單擺所受回復(fù)力跟位移成正比且方向相反，單擺做簡諧運動．x猜想：（1）擺球質(zhì)量m（2）振幅A（擺角θ）（3）擺長L（4）重力加速度g實驗方法：控制變量法如何設(shè)計實驗方法？實驗驗證：實驗與探究：探究單擺周期與哪些因素有關(guān)實驗結(jié)論：（1）單擺振動的周期與擺球質(zhì)量無關(guān)，當(dāng)擺角θ<5°時，單擺振動的周期與振幅無關(guān)（單擺的等時性）（2）單擺振動的周期與擺長有關(guān)，擺長越長，周期越大（3）單擺振動的周期與重力加速度有關(guān)，重力加速度越大，周期越小實驗與探究：探究單擺周期與哪些因素有關(guān)T與l的定量關(guān)系做出如下猜測：T∝l，T∝l2，T∝l1/2……如何確定關(guān)系？作出圖像，如果是過原點的直線則成正比實驗與探究：探究單擺周期與擺長的定量關(guān)系荷蘭物理學(xué)家惠更斯單擺做簡諧運動的周期T跟擺長l的算術(shù)平方根成正比，跟重力加速度g的算術(shù)平方根成反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無關(guān)．單擺的周期公式l：擺長(懸點到小球重心的距離)g：當(dāng)?shù)刂亓铀俣葐螖[的應(yīng)用１．利用它的等時性計時．２．測定重力加速度．惠更斯在1656年首先利用擺的等時性發(fā)明了帶擺的計時器（1657年獲得專利權(quán)）．單擺小結(jié)3、在擺角小于５°時，回復(fù)力Ｆ≈－x，單擺的振動可看成簡諧運動4、單擺的振動周期跟振幅、擺球質(zhì)量的大小無關(guān)，跟擺長的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，即

T＝2π1、單擺是一種理想化的物理振動模型2、單擺振動的回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線方向的分力mgsinθ提供的.1862年，18歲的伽利略離開神學(xué)院進(jìn)入比薩大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，他的心中充滿著奇妙的幻想和對自然科學(xué)的無窮疑問，一次他在比薩大學(xué)忘掉了向上帝祈禱，雙眼注視著天花板上懸垂下來搖擺不定的掛燈，右手按著左手的脈搏，口中默默地數(shù)著數(shù)字，在一般人熟視無睹的現(xiàn)象中，他卻第一個明白了掛燈每擺動一次的時間是相等的，于是制作了單擺的模型，潛心研究了單擺的運動規(guī)律，給人類奉獻(xiàn)了最初的能準(zhǔn)確計時的儀器.探究單擺周期與擺長的定量關(guān)系組號擺長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左右實驗步驟1、如圖制作單擺：細(xì)線上端在鐵架臺上，下端系一個小球3、將小球拉至某高度（擺角＜5°），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50次全振動的時間，算出周期l1d細(xì)線上端的懸掛方式

如甲、乙兩圖畫出了細(xì)線上端的兩種不同的懸掛方式，哪種比較好？為什么？制作中還要注意：1、擺線盡量細(xì)長些，伸縮性小些，擺球質(zhì)量盡量大些，體積小些，否則不是單擺.2、擺的振幅不要太大，否則擺的振動不是簡諧運動周期測量要點2、全振動1、擺球擺到哪個位置的時刻

作為計時開始與停止的時刻2、此時由于最低點速度大，相應(yīng)經(jīng)過同樣位移時的時間誤差就小.1、到達(dá)最高點的位置不容易判斷，在最低點容易判斷9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:13PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別，幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比，得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果，工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:13PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接，荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后，天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:13PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。2023/2/32023/2/32023/2/32