高中物理 第1章 機(jī)械振動(dòng) 第四節(jié)探究單擺的振動(dòng)周期素材 粵教版選修3-4（通用）

第四課時(shí) 探究單擺的振動(dòng)周期 課前預(yù)習(xí) 情景素材 擺鐘是利用單擺的等時(shí)性制成的計(jì)時(shí)裝置，鐘擺是其工作的主要部件之一，鐘擺運(yùn)行時(shí)克服摩擦所需的能量由重錘的勢(shì)能提供，運(yùn)行的頻率由鐘擺控制.旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤沿?cái)[桿上下移動(dòng).在什么情況下需要調(diào)整圓盤的位置？怎樣調(diào)整？季節(jié)變換時(shí)是否應(yīng)該調(diào)整？把鐘從一個(gè)城市移到另一個(gè)城市是否應(yīng)該調(diào)整？為什么？ 簡(jiǎn)答：季節(jié)變換時(shí)，溫差變化較大，會(huì)影響鐘擺的長(zhǎng)度，從而影響擺動(dòng)周期；把鐘從一個(gè)城市移到另一個(gè)城市時(shí)，重力加速度會(huì)發(fā)生變化，也會(huì)影響周期，因此都需要調(diào)整圓盤的位置. 若溫度升高則擺長(zhǎng)變長(zhǎng)，需將擺錘上調(diào)，溫度降低則應(yīng)下調(diào)；若把鐘移到重力加速度變大的城市，擺錘應(yīng)下調(diào)，重力加速度變小，則應(yīng)上調(diào). 知識(shí)預(yù)覽 1.單擺 (1)結(jié)構(gòu)：細(xì)線的上端固定，下端系一個(gè)小球，就構(gòu)成一個(gè)單擺.要求細(xì)線的伸縮和質(zhì)量可以忽略不計(jì)，線長(zhǎng)比小球的直徑長(zhǎng)得多. (2)單擺擺球的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)： ①擺球以懸掛點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做變速圓周運(yùn)動(dòng). ②擺球同時(shí)以最低點(diǎn)O為平衡位置做往復(fù)運(yùn)動(dòng). 2.單擺振動(dòng)的周期 (1)影響單擺的周期的因素： ①單擺周期跟單擺的振幅無(wú)關(guān)； ②單擺的周期跟擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)； ③單擺的周期跟擺長(zhǎng)有關(guān)，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)，周期也越長(zhǎng). (2)單擺的周期公式：T=. 3.單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力，它總是指向平衡位置.