24单摆 课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（23页）

分析 模型①不是单摆,因为橡皮筋伸长不可忽略.模型②不是单摆,因为绳子质量不可忽略.模型③不是单摆,因为绳长不是远大于球直径.模型④不是单摆,因为悬点不固定,摆长会发生变化.模型⑤是单摆,符合单摆的概念. 二、单摆的回复力 B 单摆的平衡位置 O M A 显然，单摆摆动时在做振动，但它是不是在做简谐运动呢 要判断单摆是否做简谐运动，最简单的方法就是看它的回复力是否满足 F = -kx 的条件. 单摆的回复力 N o T G G2 G1 θ 摆角 M 二、单摆的回复力 O T G G2 G1 θ G2是使摆球振动的回复力. 大小：F回=G2=Gsinθ=mgsinθ 方向：沿切线指向平衡位置 摆球重力的分力G2始终沿轨迹 切向指向平衡位置O. M N 摆角θ 正弦值 弧度值 1° 0.01754 0.01745 2° 0.03490 0.03491 3° 0.05234 0.05236 4° 0.06976 0.06981 5° 0.08716 0.08727 6° 0.10453 0.10472 7° 0.12187 0.12217 8° 0.13917 0.13963 N O T G G2 G1 θ M θ<5°的条件下，摆球运动的圆弧可以看成直线，可认为F指向平衡位置O： sinθ≈θ(弧度) F回=mgsinθ≈ L: 摆长 x:摆球偏离平衡位置的位移 二、单摆的回复力 单摆的回复力表达方式： O M θ< 5°的条件下： 位移方向与回复力方向相反 F回=﹣ x F回= ﹣ kx N

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