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1、,1.3 探究摆钟的物理原理,学习目标：1. 理解单摆振动的特点及其做简谐运动的条件2理解步调和相位的概念3观察实验，概括单摆振动特点，培养由实验现象得出物理结论的能力重点：单摆运动的特点难点：相位的理解,什么是简谐运动？做简谐运动物体的回复力具有什么特征？,温故知新,回复力与位移成正比而方向相反，总是指向平衡位置。,生活中的摆动,秋千,风铃,吊灯,摆钟,在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆,一单摆,单摆是一个理想化的模型。,摆线：,质量不计长度远大于小球直径不可伸缩,摆球：,质点（体积小 质量大
2、）,空气阻力不计,说明：实际应用的单摆小球大小不可略，摆长 L摆线长度小球半径,想一想：下列装置能否看作单摆？,做一做：单摆在竖直面内的摆动是简谐运动吗？,二单摆运动的特点,1、单摆振动图像：实验演示运动规律,正弦图像,2单摆的的回复力,1）的来源示意,O,O,mg,T,切向：,法向：,回复力：,（向心力）,（回复力）,在平衡位置振子所受回复力是零，但合力是向心力，指向悬点，不为零。,2）回复力的来源说明：摆球所受重力沿着圆弧切线方向的分力,x,当很小时，,3.单摆的回复力特点,mg,T,若考虑回复力和位移的方向，,（1）弧长x,F回=mgsin,结论：当最大摆角很小时，单摆在竖直面内的摆动可
3、看作是简谐运动。,4、单摆的回复力,仔细观察下面表格：你能得到什么结论？,当角很小（50）时，角的正弦值近似等于所对应的弧度值，即sin,相同,相等,不同,(3)同相：如果0(或者2的整数倍)，两振动质点将同时到达各自的极大值，并且同时越过原点并同时到达极小值，它们的步调_这种情况我们说二者同相(4)反相：如果(或者的奇数倍)，两振动质点中的一个到达极大值时，另一个将同时到达极小值，并且将同时越过原点并同时到达各自的另一个极值，它们的步调正好_这种情况我们说二者反相,始终相同,相反,2用振动图像可以直观地表示不同振动的相如图131所示甲乙图131,小结：,在最大摆角很小的情况下，单摆做简谐运动,2.单摆的回复力：,
