25-26学年物理(人教版)选择性必修一课件：2.4 单摆.pptx

单摆;;;;如图所示，一根细线上端固定，下端连接一个金属小球，用手使小球偏离竖直方向一个很小的夹角，然后释放，小球在A、A间来回摆动，不计空气的阻力。

(1)小球摆动过程中受到哪些力的作用？;(3)小球经过O点平衡位置时回复力为零，合外力也为零吗？;1.单摆

(1)定义：细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，如果细线的长度不可改变，细线的与小球相比可以忽略，球的与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫作单摆。

(2)单摆是实际摆的理想化模型。;?;(2024·河北省高二联考)如图所示，单摆在竖直平面内的A、C之间做简谐运动，O点为单摆的固定悬点，B点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是

A.摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用

B.摆球在B点时，动能最大，回复力最大

C.摆球在A点和C点时，速度为零，故细线拉力最小，但回

复力最大

D.摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大;;;1.单摆振动的周期与摆球质量(选填“有关”或“无关”)，在振幅较小时与振幅(选填“有关”或“无关”)，但与摆长(选填“有关”或“无关”)，摆长越长，周期(选填“越大”“越小”或“不变”)。

2.单摆周期公式

(1)提出：单摆周期公式是荷兰物理学家首先提出的。

(2)公式：T＝_______，即周期T与成正比，与_______

成反比，而与振幅、摆球质量。;?;(2024·辽宁省名校联盟高二期中)图为某一单摆的简化模型，其摆角α小于5°，单摆的周期为T，下列说法正确的是

A.把摆球质量减小一半，其他条件不变，则单摆的周期

变大

B.把摆角α变大(仍小于5°)，其他条件不变，则单摆的

周期变大

C.将单摆摆长增加为原来的2倍，其他条件不变，则单摆的周期将变为2T

D.将此单摆从两极移到地球赤道上，其他条件不变，则单摆的周期将

变大;;周期是2s的单摆叫秒摆，秒摆的摆长是多少？把一个地球上的秒摆拿到月球上去，它在月球上做50次全振动要用多少时间？已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2，月球上的自由落体加速度为1.6m/s2??π2取9.8。;;;?;在上类模型中，若将另一在O点小球与在A点的小球同时由静止释放，哪个小球先到达最低点O位置？;?;如图所示，三根长度均为l0的绳l1、l2、l3组合系住一质量分布均匀的小球，球的直径为d(d?l0)，绳l2、l3与天花板的夹角α＝30°，重力加速度为g。则：

(1)若小球在纸面内做小角度的左右摆动，周期T1为多少？;(2)若小球做垂直于纸面的小角度摆动，周期T2又为多少？;?;;题号;;1;2.(多选)一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是

A.t1时刻摆球速度为零，摆球的合外力为零

B.t2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小

C.t3时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大

D.t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大;1;考点二单摆的周期

3.(2025·日照市高二期中)周期是2s的单摆叫秒摆。地面上某秒摆的摆长为l，振幅为A，被火星探测器携带至火星表面，已知火星表面的重力加速度为0.4g(g为地球表面的重力加速度)。如果在火星表面，仍然保持该秒摆的周期是2s，则可以

A.仅将摆长调整为2.5l

B.仅将摆长调整为0.4l

C.仅将振幅调整为2.5A

D.仅将振幅调整为0.4A;;?;;?;1;6.(2024·丹东市六校期中)一个在地球上做简谐运动的单摆，其振动图像如图甲所示，若将此单摆移至某一行星上，其简谐运动图像如图乙所示。若已知该行星的质量为地球质量的4倍，地球表面重力加速度g1取10m/s2，取π2取10。求：

(1)此单摆的摆长；;1;(2)行星表面重力加速度g2。;7.(多选)(2024·广州市高二期中)摆钟是一种较有年代的计时钟表。其基本原理是利用了单摆的周期性，结合巧妙的擒纵器设计，实现计时的功能。如图为其内部的结构简图，设原先摆钟走时准确，则

A.摆动过程中，金属圆盘所受合力为其回复力

B.摆钟在加速上升的电梯中，摆动会变慢

C.该摆钟从北京带到广州，为使走时准确，需

旋转微调螺母使金属圆盘沿摆杆向上移动

D.该摆钟在冬季走时准确，到夏季为了准时，考虑热胀冷缩需旋转微调螺母

使金属圆盘沿摆杆向上移动;1;1;?;1;9.(多选)(2024·长沙市高二期末)甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，根