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文檔簡介

單擺問題生活中經(jīng)?？梢钥吹綉覓炱饋淼奈矬w在豎直平面內(nèi)往復運動。將一小球用細繩懸掛起來，把小球拉離最低點釋放后，小球就會來回擺動。

小球的擺動是否為簡諧運動呢？單擺如果細線的長度不可改變，細線的質(zhì)量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略，這樣的裝置叫作單擺。單擺是實際擺的理想化模型，下面我們來研究單擺的運動情況。簡諧的特征簡諧運動有什么特征？圖像特點：x-t圖像為正弦曲線受力特點：F-x滿足F=-kx的形式單擺的回復力若單擺的擺角θ很小，則回復力

可見，單擺在擺角很小的情況下做簡諧運動。單擺的周期單擺振動的周期與哪些因素有關呢？猜想：振幅、質(zhì)量、擺長、重力加速度實驗1：周期與振幅是否有關？結(jié)論：單擺的振動周期與其振幅無關(等時性)。實驗驗證實驗2：周期與擺球的質(zhì)量是否有關?結(jié)論：單擺振動周期和擺球質(zhì)量無關。單擺的周期實驗3：周期與擺球的擺長是否有關?結(jié)論：單擺振動周期和擺長有關。單擺的周期單擺的周期

實驗表明：單擺做簡諧運動的周期與擺長有關，擺長越長，周期越大；單擺的周期與擺球質(zhì)量和振幅無關。荷蘭物理學家惠更斯進行了詳盡的研究，得到了單擺做簡諧運動的周期的公式單擺等時性的應用單擺周期公式的發(fā)現(xiàn)，為人類利用簡諧運動定量計時提供了可能，并以此為基礎發(fā)明掛鐘。隨堂練習1、周期T=2s的單擺叫做秒擺，試計算秒擺的擺長。(g=9.8m/s2）解：根據(jù)單擺周期公式所以，秒擺的擺長是1m.隨堂練習2、如圖所示，MN為半徑較大的光滑圓弧軌道的一部分，把小球A放在MN的圓心處，再把另一小球B放在MN上離最低點C很近的B處，使兩球同時自由釋放，不計空氣阻力，則有(

)A．A球先到達C點B．B球先到達C點C．兩球同時到達C點D．無法確定哪一個球先到達C點

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