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单 摆 事例分析 单摆模型 理论探索 实验探索 周期公式 师生讲练 课题小结 * * 高一物理 教学课件 课件制作 常德市第一中学 成 程 指导老师 岳阳师范学院 梅孝安 制作院室 岳阳师范学院物理系电脑室 制作时间 二00一年十二月 一种常见的机械运动：物体在竖直平面内的摆动 2.摆钟摆锤的运动。 你还知道 多少？ 事 例 分 析 1.小孩打秋千； 1.物体在竖直平面内的运动；2.物体通过细绳或细杆绕一固定点运动；3.细绳或细杆有质量，被悬挂的物体有一定的体积。 这些实际的机械动有什么样的特点呢？ 返 回 2.忽略小球的体积同，即将之视为一质点。 返 回 一、单摆的概念 单摆是对现实摆的抽象，是一种理想化的物理模型 。 1.忽略小球细绳的伸缩和质量； 我们在生活中 见到摆 是单摆吗？ 平衡位置O处：小球静止时，摆球所受重力G和悬线拉力 平衡； 二、单摆运动性质的理论探索 1.定性分析 ： ①受力特点： 摆球所受重力G和悬线拉力 不再平衡，重力G沿运动方向（与垂直摆线方向）的分力是摆球往复运动的回复力，悬线拉力 与摆球所受重力G沿摆线取向的分力的合力是小球作圆周运动的向心力。 ②运动性质：小球作机械运动。 B A C O 任意位置P处： ①受力特点： 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，小球摆动的回复力F为: B A C O 2.定量分析： ②运动性质：在偏角很小的情况下， 单摆做简谐运动。 “-” 表示F方向与x方向相反 返 回 ？ 单摆的振幅、摆长、摆球质量、当地的重 力加速度。 三、单摆振动周期的实验探索 1.实验器材： 小球、细绳、毫米刻度尺、秒表和条形磁体． 2.实验应满足的 条件： 偏角很小，一般小于 。 3.影响单摆振动周期的可能因素： ④单摆的周期与重力加速度有关系：重力加速度越大（小），周期越小（大）。 4.实验结论： ①单摆的周期跟单摆的振幅没有关系(单摆的等时性)； ②单摆的周期跟摆球的质量没有关系； ③单摆的周期与摆长有关系：摆长越长（短），周期越（小）； 返 回 四、单摆周期公式: 2.国际单位： 3.摆长的物理意义：悬点到小球球心的距离。 4.重力加速度的测定： 1. 惠更斯发现单摆周期规律并发明带摆的计时器。 返 回 返 回 五、课堂练习 1.图为一单摆，A为平衡位置，B、C分别是左右两个摆幅最大有位置，分析单摆振动的特点，并完成下表： C~A A~C B~A A~B 方向 大小 方向 大小 方向 大小 速度 加速度 回复力 摆的 运动 A B C O 变大 向右 变大 向右 变小 向左 变小 向右 变小 向右 变大 向右 变大 向左 变大 向左 变小 向右 变小 向左 变小 向左 变大 向左