2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修1 第2章机械振动2.4单摆(5)课件

1.如图,物体m系在两弹簧间,k1＝k,k2＝2k,向右拉动m,然后释放,物体在B、C间振动,O为平衡位置（不计阻力）,则（）A.m做简谐运动,OC＝OBB.M做简谐运动,OC≠OBC.回复力F＝-kxD.回复力F＝-3kx2、如图,物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动,O点为平衡位置,C为AO的中点,已知OC＝h,振子周期为T,某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始计时( )A.t= T/4时刻,物体回到C点B.Δt= T/2时间内,物体运动的路程为4hC.t= 3T/8时刻,物体的振动位移为0D.t= 3T/8时刻,物体的运动方向向下ADBD\n2.4单摆\n一．单摆1.看成单摆的条件①细线不能伸长,无质量②球能看成质点③忽略空气阻力④偏角θ<5°这样的装置就叫做单摆．播放\n:2.探究单摆运动的特点将重力沿切向和法向正交分解,在法向上绳子拉力和重力分力的合力充当摆球沿圆弧运动的向心力,重力的切向分力充当摆球的回复力.\n3.证明单摆做简谐运动\n4.单摆的周期公式T＝,是荷兰物理学家惠更斯推出的.式中的l表示摆长,g表示当地的重力加速度.注：①摆长应是从悬点到摆球球心的距离.②求解等效摆长和等效重力加速度.\n阅读课本4.5节,完成课后题\n1.一摆钟摆长为30厘米,一昼夜快10分钟.应如何调节摆长使钟走时准确？2.同一地点的甲、乙两单摆(摆球质量相等)的振动图像如图,下列说法中正确的是()A.甲、乙两单摆的摆长相等B.甲摆的机械能比乙摆小C.甲摆的最大速率比乙摆小D.在1/4周期时振子有正向加速度的是乙摆E.在1/2周期时甲摆重力势能最大,乙摆动能最大ADE\n\n1.关于单摆摆球在运动过程中,下列结论正确的()A.摆球的回复力最大时,向心力为零B.摆球的回复力为零时,向心力最大C.摆球的回复力最大时,摆线中的张力大小比摆球的重力大2.如图所示,光滑圆弧槽半径为R,O为最低点,顶点Q到O的距离远小于R,甲、乙两小球由静止分别从O的正上方P点和圆弧顶点Q释放,要使两小球在O点相遇,则P到O的距离为多少?3.两个小球同时由静止释放,则它们第一次相遇的地点在()A．O点B．O点偏左C．O点偏右D．无法确定ABA\n\n1.一个单摆,如果摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减为原来的一半,则单摆的()A.频率不变,振幅不变B.频率不变,振幅改变C.频率改变,振幅不变D.频率改变,振幅改变B2.如图,Ⅰ、Ⅱ为两个单摆在地面同一地点振动的共振曲线,则两个单摆的摆长之比l1∶l2＝________,发生共振时的振幅之比A1∶A2＝________.\n如图,在一条张紧的绳子上挂几个摆,其中A、B的摆长相等．当A摆振动的时候,通过张紧的绳子给B、C、D摆施加驱动力,使其余各摆做受迫振动．观察B、C、D摆的振动发现：①b摆、d摆的周期_____②_____的摆角最大\n1.小球m自A点以指向AD方向的初速度v逐渐接近固定在D点的小球n,已知AB＝0.8米,AB圆弧半径R＝10m,AD＝10m,则v为多大时才能使m恰好碰到小球n？2.将一个摆长为l的单摆放在一个光滑的、倾角为α的斜面上,其摆角为θ,如图,正确的是()A．摆球做简谐运动的回复力为F＝mgsinθsinαB．摆球做简谐运动的回复力为F＝mgsinθC．做单摆运动的周期为D．摆球在运动过程中,经过平衡位置时,线的拉力为F′＝mgsinαAC\n\n用单摆测重力加速度\n\n\n注意事项(1)选1m左右悬线.(2)悬挂好摆球后再测摆长.(3)计算摆长不要忽略摆球半径.(4)选体积小、密度大的摆球.(5)摆角要小于5°.(6)单摆要在竖直平面内摆动,不要使之成为圆锥摆.(7)要从平衡位置计时,不要从摆球到达最高点时开始计时.(8)要准确记好摆动次数,不要多记或少记.例.测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是____.A．测摆线长时摆线拉得过紧B．实验中误将49次全振动数为50次C．开始计时,秒表过迟按下D．摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了D\n将一单摆竖直悬挂于深度为h的小筒中(单摆的下部分露于筒外),设摆动中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离L,并通过改变L而测出对应的摆动周期T,再以T2为纵轴、L为横轴作出函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度g.(1)如果实验中所得到的T2－L关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该是a、b、c中的________．(2)由图象可知,小筒的深度h＝________m；当地g＝________m/s2.\n(1)无论发生共振与否受迫振动的频率都等于驱动力的频率,但只有发生共振现象时振幅才能达到最大．(2)受迫振动系统中的能量转化不再只有系统内部动能和势能的转化还有驱动力对系统做正功补偿系统因克服阻力而损失的机械能．\n