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1.
单摆做简谐运动的首要条件是 :“在摆球离开平衡位置做简谐运动时 ,必然受到指向平衡位置的回复力 .”单摆在全振动过程中 ,由于摆球始终只受重力与悬线拉力的作用 ,因此 ,不少学生认为单摆振动的回复力就是摆球所受的重力与悬线拉力的合力 ,显然这是错误的 .因为回复力是根据力的效果命名的 ,摆球所处的位置不同 ,研究的方法不同 ,回复力的来源的表述也有所不同 .但是 ,体现回复力作用的效果却总是相同的 .为此 ,我们可以依据力产生的效果 ,通过力的合成或分解 ,从中辨析和确定单摆在各种不同位置时的回复力 .一、单摆运动情况的简要分析单… 相似文献
2.
周辉民 《中学物理教学参考》2001,(4):11-11
物体产生振动的首要条件是离开平衡位置时就受到回复力的作用 .回复力是以效果命图 1名的力 .由于受现行高一《物理》教材第 133面 ,如图 1所示的影响 ,不少学生将单摆做简谐运动的回复力理解为摆球所受的重力和悬绳拉力的合力 ,这是不正确的 .单摆在摆动过程中 ,摆球要受两个力的作用 ,即重力 G和悬线的拉力 T,如图 1所示 .它在做变速率圆周运动 ,变速率圆周运动既有法向加速度 ,又有切向加速度 .由牛顿第二定律可知 ,单摆所受的合力可分解为沿法向和切向的两个分力 .法向力使单摆改变运动方向产生向心加速度 ,切向力使单摆沿圆周运动的切… 相似文献
3.
赵振亚 《中学物理教学参考》2001,(10)
贵刊在 2 0 0 1年第 4期上 ,刊登了周老师的“单摆振动的回复力”一文 ,文中明确指出单摆振动的回复力不是摆球所受的重力与悬绳拉力的合力 ,而是摆球所受的重力沿圆弧切线方向的分力 .但读后总感觉文中的论述缺少一个重要内容 ,即为什么摆球所受的重力与悬绳拉力的合力不是回复力 .教学中也确有一些学生认为单摆所受的回复力是摆球所受的重力与悬绳拉力的合力 .要纠正这种错误认识 ,笔者认为除了用到周老师的原文论述外 ,还应分析摆球所受合力方向的变化 .一、重力沿圆弧的切向分力是摆球振动的回复力如图 1所示 ,重力的一个分力 G1的方向… 相似文献
4.
陈瑞修 《濮阳职业技术学院学报》1999,(2)
使单摆做简谐振动,且其摆长一定时,单摆振动的周期是由回复力决定的。若摆球所受的某一力在摆球运动的切线方向上的分力为零时,它不提供回复力,若摆球所受的某一力在摆球运动的切线方向上的分力不为零时,它将提供回复力。使单摆的周期发生变化。因此,当处理有关单摆振动的周期问题时,受力分析是关键。 相似文献
5.
陈瑞修 《濮阳教育学院学报》1999,12(2):32-33
使单摆做简谐振动,且其摆长一定时,单摆振动的周期是由回复力决定的。若摆球所受的某一力在摆球运动的切线方向上的分力为零时,它不提供回复力,若摆球所受的某一力在摆球运动的切线方向上的分力不为零时,它将提供回复力。使单摆的周期发生变化。因此,当处理有关单振动的周期问题时,受力分析是关键。 相似文献
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现行高中物理课本(必修)第一册在讲单摆时,学生就p.129页图5—3(本文图1),提出了几个问题,这些问题确有弄清的必要,现分别讨论如下。 [问题1] 单摆振动的回复力是重力G和线的拉力T的合力吗? [分析和讨论] 教材中没有说明单摆的回复力是什么,只是提到“摆球在重力G和线的拉力T的作用下”做来回往复摆动。学生看到教材中的图示,便很容易把单摆的回复力视为重力G和线的拉力T的合力,实际情况如何呢?请看图2(a)所示。由于单摆的运动是竖直面内变速圆周运动的一部分,所以单摆所受的合力F=T+G在摆球速度不为零时,F一定不在切线上,也不在法线上,是F在切线 相似文献
8.
杜怀章 《陕西理工学院学报(社会科学版)》1994,(Z2)
关于单摆在振动中所受的力.常出现一些模糊认识,即认为单摆在振动中所受的回复力就是摆球所受重力与绳子拉力的合力,显然,这是错误的.实际上单摆在振动中所受的回复力只是合力的切向分力.除此之外,摆球还受到合力的法向分力的作用.那么单摆在振动过程中,切向力、法向力及合力的大小和方向是否在变化?怎样变化?弄清这个问题,对澄清上述模糊认识是有帮助的.本文试对这个问题从定性、定量两方面加以讨论. 相似文献
9.
一般而论 :当单摆在混合场中相对于地做加速运动的系统 (非惯性系 )中振动时 ,其振动平衡位置在悬点与“总合力”G′的连线上 ,而振动周期由“总合力”产生的加速度g′及摆长决定。其中“总合力”指所有场力 (真实力 )与惯性力(非真实力 )的合力 ,讨论如下 :1 若单摆仅在重力场中的静止或匀速直线运动系统振动时 ,如图 1,设摆长为L ,振动位移 (由平衡位置算起 )X ,其振动回复力来源于重力G沿轨迹切向的分力 ,当摆角很小 (θ<5°)时 ,有 :F =- mgLx -kx ①式中 :k =mg L ②此时 ,单摆的振动可看作简谐振动 ,振动平衡位置在悬点竖直下方。… 相似文献
10.
喻世明 《数理化学习(高中版)》2006,(13)
单摆在摆角θ(θ≤10°)很小时的振动是简谐振动:单摆的运动是一种较复杂的机械运动———变加速运动.单摆在运动过程中所受的回复力、向心力及合力有本质上的区别,不能混为一谈.一、单摆在最大位移处所受的回复力、向心力及合力的区别如图1所示,当单摆运动到最大位移处A点时,它受到的回复力F=mgsinθ,方向与切线重合,回复力的作用是使单摆回到平衡位置.因为单摆在最大位移处A点的速度vA=0,所以,它受到的向心力F向=T-mgcosθ=mvL2A=0又因为切线方向的合力Ft=F回=mgsinθ法线方向的合力Fn=F向=0所以单摆运动到最大位移处A点时受到的合… 相似文献
11.
单摆由一根不可伸长的细线和可视为质点的摆球构成.它是一种抽象的理想化模型.当单摆振动时,其回复力由重力沿圆弧切线方向的分力G1=mgsinθ提供,如图1所示.当单摆的最大摆角θm<10°时,由于sinθ≈x/l(x为摆球偏离平衡位置0的位移,l为摆长),考虑到回复力F的方向与位移x的方向相反,有 相似文献
12.
郑秀娟 《中国科教创新导刊》2009,(24):59-59
在摆角很小（小于5°）,忽略空气阻力对摆球运动影响的情况下,单摆的振动周期只与摆长（l）及摆球所处位置的重力加速度（g）有关,跟振幅（A）、摆球的质量（m）无关。单摆的周期公式为：T=2π√l/g,公式中的“l”应理解为等效摆长,它是指摆动圆弧的圆心到摆球重心的距离;公式中的“g”应理解为等效重力加速度,实质上就是小球在平衡位置处的等效重力F产生的加速度g,即g=F/m。对于原来只在重力场中做单摆运动的小球来说,如果外加的力不改变小球做单摆运动的回复力大小和方向,那么周期公式中的g不改变,周期T不改变;如果外加的力改变小球做单摆运动的回复力大小和方向,那么周期公式中的g改变,从而使周期T改变。 相似文献
13.
单摆的周期公式T=2π√L/g中的g许多情况下我们可以用等效重力加速度g'来代替,但是在不同"力场"中g'的取值是不同的,那么如何求g'呢?g'应为单摆在摆动平面内处于平衡位置时,摆球所受到的能提供其回复力的所有力场中力的合力与其质量的比值,即:g'=F合/m. 相似文献
14.
单摆在摆角θ较小(θ≤5°)的振动是简谐运动,与单摆有关的知识是学习机械波和电磁波的基础,同时学生通过对单摆的受力情况作了分析后,还认识了一种较为复杂的运动——变加速运动.在本节的教学中,许多学生对单摆所受的合力和单摆的回复力的区别认 相似文献
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16.
王志军 《四川职业技术学院学报》2005,15(3):89-89
无论是中学物理还是大学物理讲简谐运动时，都要把单摆的运动作为简谐运动的一个典型例子．图1和图2分别为中学物理和大学物理中的代表插图．分析图形中摆球的受力情况，从而找出单摆运动的回复力，是中学物理和大学物理教学的共同思路． 相似文献
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18.
对学生能力的培养是物理教学中极其重要的内容。本文以“单摆”的教学为例,探讨在新课教学中如何培养学生的能力。一、培养观察、分析问题的能力教学过程设计:教学内容1.实验:单摆运动2.通过多媒体课件重现单摆运动(1)慢放模拟单摆运动过程(2)摆球在某一位置停止3.问题:(1)摆球运动有什么特点?(2)摆球为什么能回到平衡位置?(3)回复力的来源是什么?教师活动实物演示课件演示提问启发引导思考分析回答观察思考观察学生活动教师说明:通过演示使学生直观看到实验现象:摆球沿圆弧来回摆动。再利用课件慢放、重现,让学生仔细观察,说明每当摆球离开平衡位置时,总有一个把物体拉回平衡位置的力,这个力就是重力沿切线方向的分力,非常直观地找到回复力。在这一部分教学中,有针对性地对学生进行观察指导,培养学生良好的观察习惯,提高他们判断与理解能力。二、培养推理及利用数学工具的能力教学过程设计:教师说明:这一部分是“单摆”教学的难点,在得出F=mgsinθ中几个物理量之间关系的时候,如何对比得出F=-kx,完全通过教师的示范性分析、讲述,并采取近似处理方法,推导得出正确结论,使学生深刻体会到使用数学工具进行理论推导的无穷魅力,进一步理解简谐振... 相似文献
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对学生能力的培养是物理教学中极其重要的内容。本文以“单摆”的教学为例,探讨在新课教学中如何培养学生的能力。一、培养观察、分析问题的能力教学过程设计:教学内容1.实验:单摆运动2.通过多媒体课件重现单摆运动(1)慢放模拟单摆运动过程(2)摆球在某一位置停止3.问题:(1)摆球运动有什么特点?(2)摆球为什么能回到平衡位置?(3)回复力的来源是什么?教师活动实物演示课件演示提问启发引导思考分析回答观察思考观察学生活动教师说明:通过演示使学生直观看到实验现象:摆球沿圆弧来回摆动。再利用课件慢放、重现,让学生仔细观察,说明每当摆球离开平衡位置时,总有一个把物体拉回平衡位置的力,这个力就是重力沿切线方向的分力,非常直观地找到回复力。在这一部分教学中,有针对性地对学生进行观察指导,培养学生良好的观察习惯,提高他们判断与理解能力。二、培养推理及利用数学工具的能力教学过程设计:教师说明:这一部分是“单摆”教学的难点,在得出F=mgsinθ中几个物理量之间关系的时候,如何对比得出F=-kx,完全通过教师的示范性分析、讲述,并采取近似处理方法,推导得出正确结论,使学生深刻体会到使用数学工具进行理论推导的无穷魅力,进一步理解简谐振... 相似文献
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单摆实验中摆长的讨论 总被引：1，自引：0，他引：1
力学实验中有各种特征的摆,单摆是最简单的摆。通过单摆装置可以方便地研究单摆的振动周期与摆长关系和测定当地的重力加速度。在实验中就要测定单摆的摆长,然后测定此摆长时的振动周期。讨论了单摆摆长大小对实验值误差的影响,同时还考虑摆球半径的大小得出实验中摆长的最小值。 相似文献