1、第九章 机械振动 第四节 单摆,授课人: 杨 靖,一、什么叫单摆? 将细线的一端拴一小球,另一端固定在悬点上,如果 细线的伸长和质量可以忽略,小球的直径远小于线长, 这样的装置叫单摆。,要点:悬点、细线、小球,二、单摆的回复力,(1)摆球自然下垂时,F/=G,该位置就是平衡位置,(2)单摆的回复力:由重力沿圆弧切线方向的力提供。,F=mgsin,三、振动特点:,可见:偏角很小时,单摆所受回复力与偏离平衡位置的位移成正比而方向相反,故单摆做简谐运动。,当5时,,sin ,,F=,x,令,= K,F=-kx,四、单摆的周期:,1、周期与哪些因素有关:,周期与摆角的关系:无关(单摆的等时性),周期与
2、摆球质量的关系:无关,周期与摆长的关系:摆长越长,周期越大,T=2,2、周期公式:,1、单摆原来的周期是2s,在下列情况下, 周期有无变化?如有变化变为多少? A、摆长减为原来的1/4 B、摆球的质量减为原来的1/4 C、振幅减速为原来的1/4 D、重力加速度减为原来的1/4,2、为了减小单摆的周期,可采用的办法是( ) A、减小摆球的质量 B、减小摆角 C、缩短单摆摆长 D、把它移到高山上,课堂练习,3、一个单摆从甲地到乙地,发现振动变快了,为了调整到原来的快慢,下述正确的是( ) A、因g甲g乙,故应缩短摆长 B、因g甲g乙,故应加长摆长 C、因g甲g乙,故应缩短摆长 D、因g甲g乙,故应加长摆长,4、如图所示,悬挂于同一点的单摆的1 2摆长相等,质量m1m2,O为它们共同的平衡位置,分别把两摆球拉离平衡位置同时释放,若125,那么它们将相遇在( ) A、O点 B、O点左边 C、O点右边 D、无法确定,课堂练习,单摆小结,1、定义:2、回复力:F=mgsin3、振动特点:(简谐运动) 当5时, F = - x F=-kx4、周期:T=2,T与:无关T与m:无关T与 TT与g T,作业:课本170页(3),(5),