2.3 单摆 课件-2021-2022学年鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册

做简谐运动的物体回复力具有什么特征？ 温故知新： 秋千 风铃 吊灯 摆钟 问题出在哪儿? 一个大庆人去香港旅游，在一家大型超市以高价购买了一台精致的摆钟，买的时候走时很准。回到大庆后不到两天走时就相差一分多钟。于是大呼上当，心里极其气愤。后来，他求助“消费者权益保护协会”，准备与该超市打一场索赔官司，消费者协会调查研究发现产品货真价实，那么问题出在哪儿呢？ 第三节 单摆 一、单摆的振动 单摆——也是理想模型 ２、摆长：悬点到摆球重心的距离叫做摆长。 １、单摆：细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，如果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。 摆长 L=L0+R ①摆线质量m 远小于摆球质量 M，即m << M 。 ３、单摆理想化条件是： ③摆球所受空气阻力远小于摆球重力及绳的拉力，可忽略不计。 ②摆球的直径 d远小于单摆的摆长L，即 d <<L。 ④摆线的伸长量很小，可以忽略。 谁能看作单摆? 铁球 （1） 橡皮筋 粗麻绳 铁球 （2） 大木球 （3） 乒乓球 细绳 （4） 细绳 铁球 （5） 细绳 （6） 铁球 细绳 问题：单摆振动是简谐运动吗？ 猜想：是？不是？ 问题：如何验证？ 小球静止时: 平衡位置O处 G=F′ 小球运动时 F向=F -G = mv2/l 向心力大小： 2.受力特点 Ｇ 单摆的回复力 1．运动特点 以悬点Ｏ’为圆心的圆周运动 以点Ｏ为平衡位置的振动 A A’ O 任意位置P处： A A’ O F G θ G2 G1 F’ G O’ F回=G1=G•sin ？ F= - kx 　　设小球运动到任意点P时，摆线与竖直方向的夹角为θ，摆球偏离平衡位置的位移为x，摆长为l， A A’ O F G θ G2 G F’ G1 G2 G1 F’ G 小球摆动的回复力F为: O’  很小时： 偏角θ 正弦值 弧度值 1° 0.01754 0.01745 2° 0.03490 0.03491 3° 0.05234 0.05236 4° 0.06976 0.06981 5° 0.08716 0.08727 6° 0.10453 0.10472 7° 0.12187 0.12217 8° 0.13