2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-4讲义:第十一章 机械振动 第4节 单摆 Word版含答案
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  第4节单_摆

  

  1.在摆角小于5°的情况下,单摆的自由振动是简谐运动。

  2.单摆是理想化模型:忽略在摆动过程中所受到的阻力,摆线看成是不可伸长,且没有质量的细线。

  3.单摆的回复力是由摆球的重力沿运动方向的分力提供,与摆球偏离平衡位置的位移成正比,方向总是指向平衡位置。

  4.荷兰物理学家惠更斯首先提出单摆的周期公式T=2π,利用周期公式可以测定当地的重力加速度。

  

  

  

  一、单摆

组成 要求 细线 摆线看成是不可伸长,且没有质量的细线 小球 摆球看成是没有大小只有质量的质点   单摆是理想化模型:①忽略在摆动过程中所受到的阻力,②将摆球看作质点,③摆线细且不可伸长。

  二、单摆的回复力

  1.回复力的提供:摆球的重力沿圆弧切线方向的分力。

  2.回复力的特点:在偏角很小时,单摆所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比,方向总指向平衡位置,即F=-x。

  3.运动规律:单摆在偏角很小时做简谐运动,其振动图像遵循正弦函数规律。

  三、单摆的周期

  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:控制变量法。

  (2)实验结论

  ①单摆振动的周期与摆球的质量无关。

  ②振幅较小时,周期与振幅无关。

  ③摆长越长,周期越长;摆长越短,周期越短。