高中4 单摆课文内容课件ppt

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1.知道什么是单摆。理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动，掌握单摆的周期公式，并能用它进行有关计算。
2.通过学习单摆做简谐运动的条件，建构单摆物理模型，体会用理想化的方法建立物理模型在物理学研究中的应用，培养科学思维能力。
摆动：悬挂在竖直面内的往复运动
思考并回答：以上摆动有什么共同的特点？
1、定义：如果细线的长度不可改变，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，这样的装置就叫作单摆。
（1）细线的质量和伸缩可以忽略；（2）小球的直径相比于线长可忽略；（3）空气阻力远小于小球重力、细线拉力，可忽略。
【例1】下图中的各种摆的模型，哪种或哪些是单摆？
（2）不是单摆，因为橡皮筋伸长不可忽略
（1）不是单摆，因为绳子质量不可忽略
（3）不是单摆，因为绳长不是远大于球的 直径
（5）不是单摆，因为悬点不固定，摆长会 发生变化
判断物体做简谐运动的条件
回复力来源：重力的切向分力G2提供回复力
思考：单摆平衡位置在哪？哪个力提供回复力？
法向：Fy=T-mgcsθ (向心力)
切向：Fx=mgsinθ (回复力)
回复力：F回=mgsinθ
方法一：分析单摆回复力与位移的关系。
数学关系中，当θ很小时，
sinθ≈tanθ≈θ
经分析，重力的切向分力提供回复力，即 Fx=mgsinθ
结论：摆角很小时（θ