小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com单摆知识点:单摆一、单摆及单摆的回复力1.单摆的组成:由细线和小球组成.2.理想化模型(1)细线的质量与小球相比可以忽略.(2)小球的直径与线的长度相比可以忽略.3.单摆的回复力(1)回复力的来源:摆球的重力沿圆弧切线方向的分力.(2)回复力的特点:在摆角很小时,摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比,方向总指向平衡位置,即F=-x.从回复力特点可以判断单摆做简谐运动.二、单摆的周期1.单摆振动的周期与摆球质量无关(填“有关”或“无关”),在振幅较小时与振幅无关(填“有关”或“无关”),但与摆长有关(填“有关”或“无关”),摆长越长,周期越大(填“越大”“越小”或“不变”).2.周期公式(1)提出:周期公式是荷兰物理学家惠更斯首先提出的.(2)公式:T=2π,即周期T与摆长l的二次方根成正比,与重力加速度g的二次方根成反比,而与振幅、摆球质量无关.技巧点拨一、单摆的回复力1.单摆的回复力(1)摆球受力:如图所示,摆球受细线拉力和重力作用.图(2)向心力来源:细线对摆球的拉力和摆球重力沿径向的分力的合力.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)回复力来源:摆球重力沿圆弧切线方向的分力F=mgsinθ提供了使摆球振动的回复力.2.单摆做简谐运动的推证在偏角很小时,sinθ≈,又回复力F=mgsinθ,所以单摆的回复力为F=-x(式中x表示摆球偏离平衡位置的位移,l表示单摆的摆长,负号表示回复力F与位移x的方向相反),由此知回复力符合F=-kx,单摆做简谐运动.二、单摆的周期知识深化1.惠更斯得出了单摆的周期公式并发明了摆钟.2.单摆的周期公式:T=2π.3.对周期公式的理解(1)单摆的周期公式在单摆偏角很小时成立(偏角为5°时,由周期公式算出的周期和准确值相差0.01%).(2)公式中l是摆长,即悬点到摆球球心的距离l=l线+r球.(3)公式中g是单摆所在地的重力加速度,由单摆所在的空间位置决定.(4)周期T只与l和g有关,与摆球质量m及振幅无关,所以单摆的周期也叫固有周期.例题精练1.(朝阳四模)在一些古典家居装饰中,会看到大摆钟。某大摆钟如图甲所示,可看成单摆,摆的振动图像如图乙所示,则大摆钟的摆长约为()A.0.64mB.1.28mC.1.5mD.2.25m【分析】根据单摆的振动图像得出大摆钟的周期,结合单摆的周期公式求出摆长的大小。【解答】解:由单摆的周期公式有,结合题图乙可知,单摆的周期为T=3s,解得摆长l=,故D正确,ABC错误。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com故选:D。【点评】解决本题的关键知道完成一次全振动的时间为一个周期,掌握单摆的周期公式,并能灵活运用,基础题。2.(淮安月考)一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的()A.位移增大B.速度增大C.回复力减小D.机械能减小【分析】明确单摆的摆动过程,知道其平衡位置在竖直方向,偏角增大时位移、回复力、加速度增大;而速度减小;同时明确单摆在振动过程中机械能不变。【解答】解:A、偏角增大时,摆球向最大位移处移动,相对于平衡位置的位移一定增大,速度减小;故A正确,B错误;C、回复力大小与位移成正比,F=﹣kx,故回复力增大,故C正确;D、由于单摆在运动过程中只有重力做功,故机械能守恒,故D错误;故选:A。【点评】本题主要考查简谐运动的性质,要明确做简谐运动物体的位移、速度、加速度以及能量的周期性变化的情况。随堂练习1.(北仑区校级期中)以下几个物理公式中都用L来表示相关的物理量,其中有一个公式中的L所代表的物理量的量纲与其它三个不同的是()A.感应电动势E=BLvB.电阻定律R=ρC.电磁振荡周期T=2πD.单摆周期公式T=2π【分析】根据各个物理量的基本公式来判定即可。【解答】解:感应电动势E=BLv,其中L为切割的有效长度;电阻定律R=ρ中,L为金属丝的有效长度;单摆周期公式T=2π,L为单摆摆...