单摆做简谐运动的振动周期跟摆长的平方根成正比课件.ppt

1、第十一章第十一章 机械机械 振动振动 什么是简谐运动？什么是简谐运动？ 做简谐运动物体的回复力具有什么特征？做简谐运动物体的回复力具有什么特征？悬点：悬点：不可伸缩，质量不计，不可伸缩，质量不计，较较长长固定固定细线：细线：摆球：摆球： 体积体积小，质量大小，质量大几种常见的摆几种常见的摆圆槽摆钉摆圆锥摆铁链铁链粗棍上粗棍上细绳挂在细绳挂在 细绳细绳橡皮筋橡皮筋 2341OO长细线长细线 5钢钢球球?OOmgTcosmgsinmg运动分析运动分析:力与运动的关系力与运动的关系:sinmgF 回 平衡位置：平衡位置：受力分析受力分析:cosmgTF向F F回回mgsinmgsin x sin l

2、x()mgmgFxkxkll 回令摆 长摆 长ll2lTg单摆周期公式的理解:利用它的等时性计时利用它的等时性计时测定重力加速度测定重力加速度惠更斯在惠更斯在1656年首先利用摆的等时性发明年首先利用摆的等时性发明了带摆的计时器（了带摆的计时器（1657年获得专利权）年获得专利权）224Tlg2LTg22422gT9.82L=m=1m4 3.142()gglT?巩巩 固固 练练 习习一、单摆模型一、单摆模型细线的上端固定，下端系一小球，如果细线的细线的上端固定，下端系一小球，如果细线的_与小球相比可以忽略；球的与小球相比可以忽略；球的_与线与线的长度相比也可以忽略；在摆动过程中细线的的长度相比

3、也可以忽略；在摆动过程中细线的_可以忽略；与小球受到的重力及绳的拉可以忽略；与小球受到的重力及绳的拉力相比，空气力相比，空气等对等对它的它的_可以忽略，这样的可以忽略，这样的装置就叫做单摆装置就叫做单摆单摆是实际摆的理想化模型，实验中为满足上述条单摆是实际摆的理想化模型，实验中为满足上述条件我们尽量选择件我们尽量选择_大，大，_小的球小的球和尽量和尽量_的线的线质量质量直径直径伸缩伸缩阻力阻力质量质量体积体积细细二、单摆的回复力二、单摆的回复力单摆的回复力是摆球的重力沿单摆的回复力是摆球的重力沿_方向方向的分力，在摆角很小的情况下，单摆所受的回复的分力，在摆角很小的情况下，单摆所受的回复力与它

4、偏离平衡位置的位移成力与它偏离平衡位置的位移成_，方向总，方向总指向指向_，因此单摆在摆角很小时做，因此单摆在摆角很小时做_，其振动图象遵从，其振动图象遵从_函数规律函数规律圆弧切线圆弧切线正比正比平衡位置平衡位置简谐运动简谐运动正弦或余弦正弦或余弦三、单摆的周期三、单摆的周期1影响单摆周期的因素：实验表明，单摆振动影响单摆周期的因素：实验表明，单摆振动的周期与摆球的周期与摆球_无关，在振幅较小时与无关，在振幅较小时与_无关，但与摆长有关，摆长无关，但与摆长有关，摆长_，周期越长，周期越长质量质量振幅振幅越长越长3单摆的等时性：单摆的周期与摆球的单摆的等时性：单摆的周期与摆球的_、_无关，其中与无关，其中与_无关的性质叫单摆的等时性无关的性质叫单摆的等时性质量质量振幅振幅振幅振幅