高中物理4 单摆课文内容ppt课件

这是一份高中物理4 单摆课文内容ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，理想化，变速圆周运动，简谐运动，平衡位置，控制变量，刻度尺，游标卡尺，伽利略，惠更斯等内容，欢迎下载使用。

一、单摆及其回复力【情境思考】如图所示，荡秋千是人们特别是小孩子们一项喜闻乐见的运动。那么，荡秋千时小孩的运动有什么特点？其运动是简谐运动吗？提示：荡秋千时小孩在竖直平面内做往复运动，在满足一定的条件下可看成是简谐运动。
1．单摆模型(1)单摆的构成提醒：单摆是一个_______模型，实际上并不存在。
(2)实际摆可看成单摆的条件：①忽略在摆动过程中所受到的_____；②将摆球看作_____；③摆线细且不可_____。(3)单摆摆球的运动特点：①摆球以悬点为圆心在竖直平面内做_____________。②摆球同时以最低点O为平衡位置做_________。
2．单摆的回复力(1)回复力的提供：摆球的重力沿圆弧_____方向的分力。(2)回复力的特点：在偏角_____时，单摆所受的回复力与它偏离_________的位移成_____，方向总指向_________，即F＝－ x。(3)运动规律：单摆在偏角_____时做_____运动，其振动图像遵循_____函数规律。
二、单摆的周期【情境思考】如图所示，摆球质量相同，摆长不同的单摆，摆动周期不同；摆长相同而摆球质量不同或振幅不同的单摆振动周期却相同，这说明什么？提示：这说明单摆的周期与摆长有关而与摆球质量及振幅无关。
1．定性探究单摆的振幅、质量、摆长对周期的影响(1)探究方法：_________法。(2)实验结论：①单摆振动的周期与摆球的质量_____。②振幅较小时，周期与振幅_____。③摆长越长，周期_____；摆长越短，周期_____。
2．定量探究单摆的周期与摆长的关系(1)周期的测量：用停表测出单摆N(30～50)次全振动的时间t，利用________计算它的周期。(2)摆长的测量：用_______测出细线长度l0，用_________测出小球直径D，利用l＝l0＋ 求出摆长。(3)数据处理：改变_____，测量不同_____及对应周期，作出T­l、T­l2或T­ 图像，得出结论。
3．周期公式(1)公式的提出：意大利物理学家_______发现了单摆的_____性，荷兰物理学家_______首先提出了单摆的周期公式T＝2π ，并发明了钟摆。(2)公式：T＝2π ，即T与摆长l的二次方根成_____，与重力加速度g的二次方根成_____。(3)固有周期：由公式T＝2π 知，某单摆做简谐运动(摆角小于5°)的周期只与其_____和当地的____________有关，而与_____和_________无关，故又叫作单摆的_________，而对应的单摆的频率f＝ 叫作单摆的_________。
(4)秒摆：周期为____的单摆叫作秒摆，秒摆的摆长约为__ m。4．周期公式的应用：由单摆周期公式可得g＝ l，只要测出单摆的摆长l和周期T就可算出当地的重力加速度。
【易错辨析】(1)实际上，摆的摆动都可以看作是简谐运动。( )(2)单摆回复力的方向总是指向悬挂位置。( )(3)单摆的回复力是由摆球重力的分力提供的。( )(4)单摆的振幅越大周期越大。( )(5)单摆的周期与摆球的质量无关。( )(6)摆长应是从悬点到摆球球心的距离。( )