單擺導(dǎo)學(xué)案(已修改)
2025-04-29 00:02 本頁(yè)面
【正文】 單 擺 ,了解單擺運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。,探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系。、重力加速度的關(guān)系。會(huì)用單擺測(cè)定重力加速度。(1)質(zhì)量關(guān)系:細(xì)線質(zhì)量與①小球質(zhì)量相比可以忽略。(2)線度關(guān)系:小球的②直徑與線的長(zhǎng)度相比可以忽略。(3)力的關(guān)系:空氣等對(duì)小球的③阻力與小球重力和線的拉力相比可以忽略。單擺是實(shí)際擺的④理想化模型,實(shí)驗(yàn)中為滿足上述條件,我們盡量選擇⑤質(zhì)量大、⑥體積小的球和盡量細(xì)的線。(1) 回復(fù)力來(lái)源:擺球的重力沿⑦圓弧切向的分力是使擺球沿圓弧振動(dòng)的回復(fù)力。(2) 回復(fù)力大小:若擺球質(zhì)量為m、擺長(zhǎng)為l、偏離平衡位置的位移為x,在偏角很小時(shí),單擺的回復(fù)力為⑧ 。(3)回復(fù)力的特點(diǎn):在偏角很小時(shí),單擺所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成⑨正比,方向總指向⑩平衡位置,即F=kx。(1)實(shí)驗(yàn)表明,單擺振動(dòng)的周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān),在振幅較小時(shí)與振幅無(wú)關(guān),但與擺長(zhǎng)有關(guān),擺長(zhǎng)越長(zhǎng),周期也越大。(2)周期公式:荷蘭物理學(xué)家惠更斯發(fā)現(xiàn)單擺的周期T與擺長(zhǎng)l的二次方根成正比,與重力加速度g的二次方根成反比,他確定了計(jì)算單擺周期的公式為 。(1)原理:由T=2πl(wèi)g得g= ,即只要測(cè)出單擺的擺長(zhǎng)l和周期T,就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?2)畫(huà)圖
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