用比较法验证单摆的振动周期

本文介绍用两个单摆作比较实验来研究单摆的振动周期。一、取两单摆,摆长相等 (摆长100厘米)。摆球质量不等。让两摆球偏离平衡位置,使它们的偏角相等。同时开始振动后,可观察到它们总是同步振动。于是可以得出结论,单摆的振动周期与摆球质量无关。二、两摆以不同的偏角开始振动,也可观察到两摆总是同步振动。说明单摆的周期与振幅无关。三、改变摆长,一个摆长还是100厘米,另一个摆长取50厘     

单摆实验中摆长的讨论

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。     

浅谈回复力对单摆周期的影响

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。     

浅谈回复力对单摆周期的影响

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。     

应用探索式教学法的几则实例

１．问题讨论式教学问题讨论式教学的基本框架是：创建情境，发现并提出问题→个体或小组活动，猜想，假设→探索讨论，论证，形成结论→归纳总结，完善结论在这里问题是线索，学生主体性活动贯穿于教学全过程，思维活动沿着生疑设疑释疑解疑过程进行。“归纳总结，完善结论”是认识的升华过程，也是创新的过程。例如在《单摆》一节的教学中，在讨论完什么是单摆、在什么情况下单摆的振动是简谐振动后，在研究单摆的振动周期与哪些因素有关时，可鼓励学生大胆推测。学生推测的结果是：单摆的振动周期①跟摆球的质量有关；②跟摆角（振…     

一种简单实用的自制单摆振动图象演示仪

单摆振动图象演示仪是用来演示单摆的简谐振动图象的,由它可以比较明显的看出单摆的简谐振动曲线及振动的规律(周期、频率、振幅等),因此它作为单摆振动讲解过程中,对学生直观印象的建立是十分必要的。过去使用的单摆振动图象演示仪主要有以下几种形式:1、沙摆;2、利用单摆小球尖端放电的方法;3、用摆锤下边带毛笔的方法;4、在摆球下面放上磁性小黑板的方法;5、用气球或针管喷水的方法等。下面我们首先将这几种常用的演示仪器的优缺点作一分析比较。     

单摆振动周期公式研讨

在重力场中的单摆,当摆角不大时(θ<5°),做简谐振动。摆线振动中心平衡位置为重垂线方向,振动周期T=2π(1/g)~(1/2),其中1为摆长,g为重力加速度。g值也可用单摆在平衡位置静止时,摆线张力F_o与摆球质量m之比来确定即:g=F_o/m,称为视重加速度。若使单摆处在非惯性系中,或使单摆处在电磁场中(摆球带电荷),或使单摆浸没在液体中,其振动是否仍是简谐振动?如是简谐振动,振动周期又怎样确定?笔者就以上问题分     

单摆演示实验的改进

高二物理课本（人民教育出版社）第九章第四节“单摆”中有两个演示实验,一是“沙摆实验”。用实验显示单摆的振动图像。证明简谐运动;二是教材通过定性演示,证明单摆的周期（在摆角很小）跟振幅和摆球质量无关而只跟摆长有关的基础上,给出单摆的周期公式。我在教学中对实验器材进行了改进,方便了教学,节省了时间,方法步骤如下：     

用PASCO传感器研究单摆的实验设计

1 引言 单摆是物理学中的一个重要概念,在理论及实验教学中都有重要作用．很多文献对单摆周期进行了研究,也有研究者利用单摆来测空气密度和重力加速度．由于在用秒表研究单摆周期时,人的反应时间和对摆球位置判断存在着误差,使得测量结果不够精确,即使采用测量多次振动周期取平均值的方法,误差的影响仍难以消除．本实验利用PASCO传...     

摆钟快慢问题的一种通用解法

我们知道,单摆作简谐振动时,摆的周期跟摆长的平方根成正比,跟重力加速度的平方根成反比,而且跟摆的质量、摆角的大小无关即.正因为T只与g、l有关,伽利略发现了单摆振动的等时性,后来惠更斯制成了摆钟用以计时.也就出现了摆钟快慢及其调整的问题. 摆钟快慢问题实际上讨论的是单摆周期T     

变不可能为可能——谈探究重力加速度对单摆周期影响的实验演示

单摆的振动可视为简谐运动时。它的周期可能和摆球质量、摆长、振幅及单摆所在地理位置（即重力加速度）有关,前三个物理量对周期的影响利用控制变量法,对比两个单摆的运动。结果会很直观的显示出来,唯独重力加速度对周期影响的探究让学生甚至部分教师束手无策。因为受空间或者设备条件的限制,我们无法在不同的纬度或高度进行实验对比。何况就算突破了空间限制,实验效果也不理想,原因是地球表面各处重力加速度的差异很小,由此带来的周期差异也不明显。     

对单摆周期上限的讨论和理解

本文主要是在小摆角的前提条件下,分摆长f〈〈R地、l=R地、l→∞三种情况讨论单摆振动周期与摇长的关系,推导出了单摆作微小振动时周期的上限,并用旋转矢量法和谐振运动的特点,把这周期的上限与几种常更．的力学曩象进行比较。进而深入讨论了单摆周期上限的确定问题。     

单摆的性质及其应用

一、等时性单摆的小角度摆动时可视为简谐运动,完成每次全振动所用的时间相等,即为单摆的周期.单摆的周期只与摆长和当地的重力加速度有关,与摆球的质量和振幅无关.     

求解摆钟问题重在原理清楚

<正>关于单摆模型,需要我们掌握以下四个基本性质。1.等时性:单摆的小角度摆动时可视为简谐运动,完成每次全振动所用的时间相等,即为单摆的周期。单摆的周期只与摆长和当地的重力加速度有关,与摆球的质量和振幅无关。2.周期性:单摆的振动是具有周期性的。振动过程中,振动的位移、速度、动量、动能、回复力都随时间周期性变化。因此,在分析具体问题时,必须考虑到由于单摆运动的重复性造成的多解性。     

不拘一格育人才

一个令人深思的问题这是1980年的事了.一名高中女生,在物理课上学了弹簧和单摆的知识后,知道它们的振动都是有规律的.她想:要是用弹簧做成一个摆,它的振动是否也有规律呢?她推测:弹簧摆的振动应该是有规律的,并推断:一、弹簧摆的振动周期,应是弹簧和单摆振动周期的最小公倍数;二、振动的轨迹应是一个规则的图形.这个结论对不对呢?她做了几十次实验,积累了几百个数据,终于得出预想的结果.她据此写成的小论文,在     

三法解决复摆小振动周期问题

对高中物理竞赛中复摆做小角度振动的周期问题作了讨论,将质点振动与刚体振动类比,得出复摆小角度振动的周期公式;将复摆与单摆类比,利用折合摆长法和角速度类比法对复摆小振动的周期进行求解。     

“变形单摆”教学的关键是抓其实质

变形单摆种类繁多 ,但由单摆周期公式 T= 2 π L / g知 ,一般的变形单摆实质上是改变摆长 (包括隐形摆长 ) ,或者改变重力加速度 ,当然也可以是同时改变摆长和重力加速度的情形 .抓住了这一点 ,就能解决复杂的变形单摆问题 .一、改变摆长的变形单摆1 .单线摆摆长的改变例 1　如图 1所示 ,长为 L的单摆 ,周期为图 1T0 .如果在悬点 O正下方的 B点固定一个光滑的钉子 (悬点 O到 B点的距离为 L/ 4 ) ,使摆球 A通过最低点向左摆动 ,悬线被钉子挡住成为一个新的单摆 .则这个单摆的振动周期是多大 ?(已知摆角 θ<5°)解　其周期应是摆长为 L的…     

两个推论的巧妙应用

高中物理中，关于单摆的振动周期、振动频率与该单摆所在位置与距单摆所处星球球心的距离的关系及根据单摆的振动参量求单摆所在星球的质量、密度问题是个难点．主要是因为物理参量较多，公式比较复杂．若能寻找到描述以上参量之间关系的简单的定量式，该类问题即可迎刃而解了．就此，笔者就单摆的周期(T和频率(f)与单摆所在位置至该摆所处星球球心距离之间的关系得出两个简单推论，并在实际解题中得到应用．     

优化演示方法 发展学生思维能力

在物理教学过程中,演示实验深受学生欢迎。为了提高课堂教学质量,充分发挥演示实验的能动作用,我利用现有仪器设备,从优化演示方法着手,注重培养学生的思维能力,取得了较好的教学效果。一、巧妙构思,推陈出新,启迪思维。演示实验的成功与否,直接影响到课堂教学效果。为了确保实验成功,必须对演示实验过程中可能遇到的问题作出估计,并设法加以改进。例如,在做演示单摆振动规律的实验中,为了验证在摆角小于5°的条件下,单摆的振动周期与摆球质量无关,需要在摆长不变的条件下改变摆球的质量,摆球     

求解异形摆周期数例

单摆小角度的振动是简谐运动,周期为T=2π√l/g,摆长l是悬点到球心的距离,g是当地的重力加速度．许多异形摆做微小振动的规律可从单摆振动规律中衍生出来．