新课标人教版3-4选修三114单摆3内容摘要:
关呢。 实验方法:控制变量法 摆球质量相同,振幅相同,观察周期 T与摆长 L的关系。 摆球质量相同,摆长 L相同,观察周期 T与振幅的关系。 摆长 L相同,振幅相同,观察周期 T与摆球质量的关系。 猜测影响单摆周期的可能因素:振动幅度、摆球质量、摆线长度 实验注意事项:(阅读教材第 15页) 实验步骤: 正确组装、合理摆放 测量摆线长度 在平衡位置摆放标记物 测量不小于 30次全振动的时间 收拾仪器 分析数据,寻找规律 实验探究单摆的周期与摆长的关系: 设计表格、记录数据: 摆线长度 摆球直径 计算摆长 ( L) 30次全振动的时间 周期( T) 在同一个地方,单摆周期 T与摆球质量和摆动的幅度无 关,仅与摆长 l有关系,且摆长越长,周期越大 荷兰物理学家惠更斯 ( 16291695)通过实验进一步找到:。新课标人教版3-4选修三114单摆3
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D. 单摆摆球经过平衡位置时加速度为零 • 解析: 简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点 , 摆球在正向最大位移处时位移为A, 在平衡位置时位移应为零 , 摆球的回复力由合外力沿圆弧切线方向的分力 (等于重力沿圆弧切线方向的分力 )提供 , 合外力在摆线方向的分力是提供向心力 , 摆球经最低点 (振动的平衡位置 )时回复力为零 ,但向心力不为零 , 所以合外力不为零 , (摆球到最高点时 ,
__m/s2 2 3 表一: 表二: 次数 摆长L(m) 偏角θ 摆球质量m 全振动 次数 n 振动 n次所用时间 t(s) 周期 T (s) 1 2 3 研究单摆的周期 (备选 ) 结论: (1)选择材料时应选择细轻又不易伸长的线 , 长度一般在1m左右 , 小球应选用密度较大的金属球 , 直径应较小 ,最好不超过 2 cm; (2)单摆悬线的上端不可随意卷在铁夹的杆上 , 应夹紧在铁夹中 ,
(有相当多的学生没见过带摆 的表,如果学习单摆一节时让学生看过实物或视频了,此时直接提出问题即可,否则要演示实物或视频。 ) 生:普遍认为受阻力,但振幅又保持不变。 师:是什么原因导致它的振幅不减小呢。 生:讨论后或经老师提醒后得出摆不断得到能量补充。 (老师可以当场给钟上弦,给出增加弹性势能的 视觉感受。 ) 师:象钟摆这样虽有能量损耗,但能量又不断得到补充,使振动能够持续下去的振动叫受迫振动
物理量 A L m T A L m ( < 10176。 ) 变化 不变 不变 不变 变化 不变 不变 变化 不变 不变 变化 不变 四.单摆做简谐运动振动的周期 1.与 振幅 的关系: 无关 2.与摆球 质量 的关系: 无关 3.与 摆长 的关系: 摆长越长,周期越大. (等时性 伽利略) x ( < 100) 荷兰物理学家惠更斯 单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比
2.与摆球 质量 的关系: 无关 3.与 摆长 的关系: 摆长越长,周期越大. (等时性 伽利略) x ( < 50 ) 荷兰物理学家惠更斯 单摆做简谐运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,跟振幅、摆球的质量无关。 gl2 πT ( 16291695) 单摆的应用: 1.利用它的等时性计时 2.测定重力加速度 惠更斯在
但机械能的总量保持不变,即 机械能守恒。 三、简谐运动的能量 试画出物体在做简谐运动时的 Ekt和 Ept及 Et图象 t E 0 机械能 势能 动能 A B O 竖直方向振动的弹簧振子所做的振动是简谐运动吗。 思考题: 判断物体是否做简谐运动的方法: ( 2)根据回复力的规律 F=kx去判断 ( 1)根据物体的振动图像去判断 做简谐运动的物体,当位移为负值时,以下说法正确的是 ( ) B 课