单摆(习题课).ppt

单摆习题课单摆习题课 一、复习单摆知识一、复习单摆知识 1、单摆模型：线、单摆模型：线不可伸缩、不计质量；不可伸缩、不计质量；小球小球可视为质点；悬点可视为质点；悬点固定。固定。2、单摆的回复力：在偏角很小的情况下，回、单摆的回复力：在偏角很小的情况下，回复力跟位移成正比。复力跟位移成正比。3、单摆的运动：在偏角很小（、单摆的运动：在偏角很小（10）的情况）的情况下，单摆的运动是简谐运动。下，单摆的运动是简谐运动。4、周期公式：、周期公式：6、对周期公式的讨论对周期公式的讨论 （1）关于单摆摆长的讨论）关于单摆摆长的讨论 双线摆双线摆 组合摆组合摆 弧形槽弧形槽LL1L2R 纬度纬度:纬度越高，重力加速度越大。纬度越高，重力加速度越大。等效：等效：ag高度：高度：（2）关于重力加速度的讨论：）关于重力加速度的讨论：星球：星球：RhLvo 二、例题教学二、例题教学 例例1、若单摆的摆长不变，摆球的质量增加到原来的、若单摆的摆长不变，摆球的质量增加到原来的4倍，摆倍，摆球经过平衡位置的速度减为原来的球经过平衡位置的速度减为原来的1/2，则单摆振动的，则单摆振动的 A、频率不变，振幅不变频率不变，振幅不变 B、频率不变，振幅改变频率不变，振幅改变 C、频率改变，振幅改变频率改变，振幅改变 D、频率改变，振幅不变频率改变，振幅不变解析：解析：小球在最低点的速度小球在最低点的速度 为最大偏角，那么振幅为最大偏角，那么振幅ALsin。所以，速度减小，所以，速度减小，减小，振幅就减小。减小，振幅就减小。例例2、如图所示，光滑的弧形槽半径为、如图所示，光滑的弧形槽半径为R（R ），），A为弧形槽的最低点，小球为弧形槽的最低点，小球B放在放在A点正上方离点正上方离A的高度为的高度为h，小球小球 C放在弧形槽的边缘放在弧形槽的边缘M点，同时释放两球，使两球正好点，同时释放两球，使两球正好在在A点相碰，则点相碰，则h应为多大？应为多大？MNBACMN解析：解析：1、B球的下落时间球的下落时间2、C球运动到球运动到A点的时间点的时间 tB=tC(kN)例例3、有一单摆，在地面上一定时间内振动了、有一单摆，在地面上一定时间内振动了N次，次，将它移到某高山上，在相同的时间内振动了将它移到某高山上，在相同的时间内振动了N1次，次，由此可粗略地推算出此山的高度约为地球半径的多少由此可粗略地推算出此山的高度约为地球半径的多少倍？倍？解析：解析：例例4、北京和南京的重力加速度分别为、北京和南京的重力加速度分别为9.801m/s2和和 9.795m/s2，把在北京走时正确的摆钟移到南京，它把在北京走时正确的摆钟移到南京，它是走快了还是走慢了？一昼夜差多少秒？怎样调整？是走快了还是走慢了？一昼夜差多少秒？怎样调整？解析：解析：1、定性讨论钟的走快走慢、定性讨论钟的走快走慢 2、对同样结构的钟，钟摆振动次数跟指针指示的时间之、对同样结构的钟，钟摆振动次数跟指针指示的时间之比值是一个相同的量。比值是一个相同的量。在北京，一昼夜钟摆振动的次数在北京，一昼夜钟摆振动的次数n1=86400s/T北北，指示时间，指示时间86400s；在南京一昼夜振动次数在南京一昼夜振动次数n2=86400s/T南南，指示时间，指示时间t=?列式：列式：t=26.45s 总结：总结：1、单摆的周期受摆长和重力加速度两个因数的影响；、单摆的周期受摆长和重力加速度两个因数的影响；2、单摆和其他知识综合应用。、单摆和其他知识综合应用。布置作业：布置作业：P67，1、2、3、4、5、7、9、10、11、13、14。