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1、单摆单摆生活中摆动的物体生活中摆动的物体回荡的秋千、来回运动的钟摆都属于摆动,它们有什么共同的特征?伽利略的发现伽利略的发现 18岁的伽利略在比萨大学念书时,一次偶然的机会观察到教堂的吊灯发生了轻微的摆动,随着摆幅的缩小,吊灯的摆动周期似乎没有发生变化。经过思考,他想到一个办法进行验证。如果你是伽利略,你打算如何验证自己的想法?伽利略所处的年代还没有手表或者电子计时器,他使用的是人体的脉搏计时,只能半定量地判断出摆动时的周期不变,但无法测量出摆动的具体周期。今天我们可以用哪些工具来测量时间?秒表、打点计时器、手机、传感器等单摆单摆 影响吊灯摆动的因素可能有很多,包括摆长、摆幅、质量等,为了简化
2、研究对象,我们可以用可以看作质点的小球来代替吊灯,用伸缩量和质量可以忽略不计的绳子代替摆臂来研究摆动的规律。绳子伸缩和质量可以忽略不计,绳长比物体的直径大很多,物体可以看做质点,这样的装置称为单摆单摆。单摆是经过简化和抽象建立的一种理想模型。单摆的组成要求摆线1.质量不计;2.不可伸缩 3.远大于摆球直径摆球可视为质点探究影响单摆周期的因素探究影响单摆周期的因素你觉得哪些因素决定了单摆的周期?影响单摆周期的物理量是否有影响摆球质量摆长摆幅惠更斯的单摆周期公式惠更斯的单摆周期公式当单摆的摆动角度很小(小于5)时,摆动的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,跟摆幅、摆球的质量无关。
3、惠更斯单摆的振动单摆的振动1.单摆的平衡位置:点O2.单摆的受力分析:重力G和摆绳拉力F 3.单摆运动分析:在O点两侧往复运动、圆周运动 4.力与运动的关系,回复力大小:F=mgsin当很小时有sin=tan=实践与拓展实践与拓展1.尝试绘制单摆的位移-时间图像实践与拓展实践与拓展2.通常把周期为2s的单摆称为秒摆,请尝试制作一个秒摆。秒摆的周期为2s,其摆长为多少?3.用类比法求弹簧振子的周期物理之美:试用本节所学内容解释下图中的现象。物理之美:试用本节所学内容解释下图中的现象。小结:小结:1.单摆的条件:小球可以看作质点,摆绳长度不可伸缩,质量可忽略不计,长度较长。2.单摆摆角很小时可以看作简谐运动;3.单摆做简谐运动时的周期公式