2021/8/11星期三111.4单摆2021/8/11星期三22021/8/11星期三3摆角正弦值弧度值1º0.017540.017452º0.034900.034913º0.052340.052364º0.069760.069815º0.087160.087276º0.104530.104727º0.121870.122178º0.139170.139639º0.156430.1570810º0.173650.1744511º0.190810.1918912º0.207910.2093413º0.224950.2267814º0.241920.2442315º0.258820.2616720º0.342020.3488930º0.500000.5233445º0.707110.7853960º0.866031.0466790º1.000001.570792021/8/11星期三42021/8/11星期三5法国物理学家傅科（1819—1868）于1851年做了一次成功的摆动实验，傅科摆由此而得名。实验在法国巴黎的一个圆顶大厦进行，摆长67米，摆锤重28公斤，悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。2021/8/11星期三6傅科设置的摆每经过一个周期的震荡，在沙盘上画出的轨迹都会偏离原来的轨迹（准确地说，在这个直径6米的沙盘边缘，两个轨迹之间相差大约3毫米）。“地球真的是在转动啊”，有的人不禁发出了这样的感慨。2021/8/11星期三7伽利略（GalileoGalilei，1564-1642），意大利物理学家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。伽利略著有《星际使者》、《关于太阳黑子的书信》、《关于托勒玫和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的谈话和数学
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》。2021/8/11星期三8克里斯蒂安·惠更斯(ChristiaanHuygens，1629年04月14日—1695年07月08日)荷兰物理学家、天文学家、数学家、他是介于伽利略与牛顿之间一位重要的物理学先驱,是历史上最著名的物理学家之一，他对力学的发展和光学的研究都有杰出的贡献，在数学和天文学方面也有卓越的成就，是近代自然科学的一位重要开拓者。2021/8/11星期三9单摆的周期摆角θ很小时，单摆做的是简谐运动，单摆的周期与什么因数相关呢？实验方法：控制变量法摆球质量相同，振幅相同，观察周期T与摆长L的关系？摆球质量相同，摆长L相同，观察周期T与振幅的关系？摆长L相同，振幅相同，观察周期T与摆球质量的关系？猜测影响单摆周期的可能因素：振动幅度、摆球质量、摆线长度2021/8/11星期三10实验注意事项：（阅读教材第15页）实验步骤：1、正确组装、合理摆放2、测量摆线长度3、在平衡位置摆放标记物4、测量不小于30次全振动的时间5、收拾仪器6、分析数据，寻找规律实验探究单摆的周期与摆长的关系：2021/8/11星期三11设计
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数据：摆线长度摆球直径计算摆长（L）30次全振动的时间周期（T）2021/8/11星期三12在同一个地方，单摆周期T与摆球质量和摆动的幅度无关，仅与摆长l有关系，且摆长越长，周期越大荷兰物理学家惠更斯（1629---1695）通过实验进一步找到：单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关．实验结论单摆的周期公式：实验表明单摆周期还与单摆所在处的重力加速度有关。g越小T越大。2021/8/11星期三13小结:1.单摆：理想化的物理模型．在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，摆线长比小球直径大得多，这样的装置叫单摆．3.单摆的周期公式：单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关．单摆的周期公式：2.单摆做简谐的条件：在摆角很小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动．2021/8/11星期三14练习：2.单摆作简谐运动时的回复力是：A.摆球的重力B.摆球重力沿圆弧切线的分力C.摆线的拉力D.摆球重力与摆线拉力的合力B1、关于单摆的振动，以下说法正确的是()A.摆球摆到最高点时，所受合外力为零B.摆球摆到最高点时，所受合外力指向悬点C.摆球摆到最低点时，所受合外力指向悬点D.摆球摆到最低点时，所受合外力为零.C2021/8/11星期三153、若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置的速度变为原来的1/2，则单摆振动的（）A.频率不变，振幅不变C.频率改变，振幅改变B.周期不变，振幅改变D.周期改变，振幅不变4、在下述哪些情况下单摆的简谐振动周期会变大()A.摆球质量增大C.单摆由赤道移到北京B.摆长减小D.单摆由海平面移到高山顶上BD练习：2021/8/11星期三16几种常见的摆圆槽摆钉摆圆锥摆2021/8/11星期三17设光滑圆弧槽的半径为Ｒ，小球半径为r，摆角小于10°，求周期。圆槽摆2021/8/11星期三18一摆长为L的单摆,在悬点正下方L/3处有一钉子,则这个单摆的周期是:钉摆2021/8/11星期三19
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