高考物理单摆1VIP免费

单摆单摆摆线不可伸长摆线不可伸长摆线长远远大于摆球的直径摆线长远远大于摆球的直径摆球的质量远远大于摆线的质量摆球的质量远远大于摆线的质量理想化模型：在一根不能伸长、又没有质量的线的下端系一质点。悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.1.什么是单摆？mgmgmgcosθmgcosθmgsinθmgsinθ2.单摆的运动是机械运动是机械运动,,是是否是简谐运动呢否是简谐运动呢??受力分析受力分析::TTmgmgmgcosθmgcosθmgsinθmgsinθ指向悬点指向悬点((提供向心提供向心力力))指向平衡位置指向平衡位置((提供回复提供回复力力))xlmgFxlmglxmgmgF考虑方向sinθθxxlθ<50(1)θ<5(1)θ<500时时,,单摆是简谐运动单摆是简谐运动..(2)(2)单摆振动的回复力是重力的一个分力单摆振动的回复力是重力的一个分力,,不是重力和拉力的合力不是重力和拉力的合力结结论论TT荷兰物理学家惠更斯得出荷兰物理学家惠更斯得出::glT2公式：glkmTlmgkxlmgF22.....注意事项注意事项::(1)(1)摆长摆长l:l:悬点到球心的距离悬点到球心的距离(2)(2)适用条件适用条件::单摆做简谐运动单摆做简谐运动.θ<5.θ<500224Tlg(3(3))利用单摆测重力加速度利用单摆测重力加速度3.单摆的周期T（振动周期跟振幅和摆球的质量无关）（振动周期跟振幅和摆球的质量无关）例题例题1.1.对单摆的振动，以下说法中正确的是（）对单摆的振动，以下说法中正确的是（）A.A.单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等单摆摆动时，摆球受到的向心力大小处处相等B.B.单摆运动的回复力是摆球所受合力单摆运动的回复力是摆球所受合力C.C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零摆球经过平衡位置时所受回复力为零D.D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零摆球经过平衡位置时所受合外力为零2.2.单摆摆长为单摆摆长为LL，一次将摆球从平衡位置竖直提高到，一次将摆球从平衡位置竖直提高到悬点后释放，另一次将其从平衡位置拉开一个小于悬点后释放，另一次将其从平衡位置拉开一个小于5°5°的摆角后释放，上述两种情况下摆球到达平衡位置的的摆角后释放，上述两种情况下摆球到达平衡位置的时间相比较，下述说法正确的是（）时间相比较，下述说法正确的是（）A.A.从悬点自由落下时间短从悬点自由落下时间短B.B.摆动落下时间短摆动落下时间短C.C.两种情况的时间等长两种情况的时间等长D.D.无法判断无法判断①①等效摆长等效摆长glTsin2glT2摆长摆长((或等效摆长或等效摆长))重力加速度重力加速度((或等效重力加速或等效重力加速度度))摆球重心到摆动圆弧圆心的距离。4.4.利用单摆模型解决问题利用单摆模型解决问题o双线摆Lo’2.如图，o点正下方有一半径为R的光滑圆弧轨道，圆心位置恰好为o点，在弧形轨道上接近o‘（o点正下方）处有一小球A，令小球A无初速释放，求小球运动到o’的时间。oAo’o1.三根细线交于o处,A、B端固定在同一水平面上，已知OA和OC均长L，让小球在垂直纸面内微小振动，求其周期。如在纸面内振动呢？θLL小球半径为rABC例题：例题：圆弧摆②②等效重力加速度等效重力加速度αo例.如图，一小球用长为L的细线系于与水平面成α角的光滑斜面内，小球呈平衡状态。若使细线偏离平衡位置，其偏角小于5o，然后将小球由静止释放，则小球到达最低点所需的时间为多少？不论悬点如何运动或还是受别的作用力，等效重力加速度的取值总是单摆不振动时，摆线的拉力与摆球质量的比值(g=T/m)。sin2gLT一单摆，摆长为L，摆球质量为m，悬在升降机顶部，当升降机以加速度a下降时，求：单摆周期T。a等效重力加速度g’=T/m=g-a在平衡位置，且相对静止时（相对升降机），摆绳拉力T=mg-ma解：agLT2则变形：若升降机以加速度a上升呢？在超重或失重时在超重或失重时agLT2单摆处于超重状态时，等效g’=g+a，失重时等效g’=g-a如图有一带电量为q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在匀强电场E中，匀强电场方向与重力方向相同，当小球小角度摆动时，求摆动周期。（小球半径为r，重力加速度为g）E变形：若把匀强电场变为水平向右呢？单摆不摆动时在平衡位置，...