高中物理 第1章 机械振动 第四节探究单摆的振动周期素材 粤教版选修3-4（通用） 2页

第四课时 探究单摆的振动周期 ‎ 课前预习 情景素材 摆钟是利用单摆的等时性制成的计时装置，钟摆是其工作的主要部件之一，钟摆运行时克服摩擦所需的能量由重锤的势能提供，运行的频率由钟摆控制.旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动.在什么情况下需要调整圆盘的位置？怎样调整？季节变换时是否应该调整？把钟从一个城市移到另一个城市是否应该调整？为什么？‎ 简答：季节变换时，温差变化较大，会影响钟摆的长度，从而影响摆动周期；把钟从一个城市移到另一个城市时，重力加速度会发生变化，也会影响周期，因此都需要调整圆盘的位置.‎ 若温度升高则摆长变长，需将摆锤上调，温度降低则应下调；若把钟移到重力加速度变大的城市，摆锤应下调，重力加速度变小，则应上调.‎ 知识预览 ‎1.单摆 ‎(1)结构：细线的上端固定，下端系一个小球，就构成一个单摆.要求细线的伸缩和质量可以忽略不计，线长比小球的直径长得多.‎ ‎(2)单摆摆球的运动特点：‎ ‎①摆球以悬挂点为圆心在竖直平面内做变速圆周运动.‎ ‎②摆球同时以最低点O为平衡位置做往复运动.‎ ‎2.单摆振动的周期 ‎(1)影响单摆的周期的因素：‎ ‎①单摆周期跟单摆的振幅无关；‎ ‎②单摆的周期跟摆球的质量无关；‎ ‎③单摆的周期跟摆长有关，摆长越长，周期也越长.‎ ‎(2)单摆的周期公式：T=.‎ ‎3.单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，它总是指向平衡位置.‎