对单摆平衡位置的一点看法

我国现行中学物理课本中对单摆振动的叙述是:“拉开小球使它偏离平衡位置,然后把小球放开,小球就在重力和线的拉力作用下沿着以平衡位置为中点的一段圆弧往复运动,这就是单摆振动。”     

构建单摆模型妙解摆类问题

本文指出了在中学物理教学中建构物理理想模型的重要性，并列举了几类典型单摆模型在解决复杂摆类问题时的巧妙应用。     

关于单摆振动平衡位置及振动周期的讨论

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。…     

非惯性系中单摆的振动周期

计算非惯性系中单摆的振动周期,一般的方法学生不容易接受。如果先求出非惯性系中单摆的平衡位置和平衡状态下的合力,再使“空间转换”,按惯性系列出单摆运动的微分方程,求出周期,效果很好。     

对单摆“平衡位置”的质疑

单摆是一种理想化的物理模型 ,在摆角很小的 ,它的振动可以看做是简谐运动 .现行的高中物理教材 ,为在知识上“以旧引新”,在分析单摆的简谐运动规律的时候 ,采用了对照分析弹簧振子做简谐运动的方法 ,分析单摆的受力特点 ,为与弹簧振子运动相对应 ,也称单摆的摆球运动到“最低点”的位置为“平衡位置”.很多年来 ,课本这样讲 ,教师也这样教 ,但笔者在教学过程中 ,通过调查分析、与学生交谈 ,却发现由此给学生思维上带来许多障碍 ,给学生的概念认知上造成许多误区 ,下面就对此作以分析 .在弹簧没有形变时 ,弹簧振子只受重力和支持力 ,且二力…     

单摆跟踪问题的控制器设计

为使两个不同系统的单摆实现同步跟踪,寻找控制力的控制规律及其最优解,本文建立了单摆追踪模型.并利用线性系统的渐近稳定性及状态反馈控制对模型进行求解,得出单摆控制力的最优解.     

灵活运用单摆模型

单摆是实际摆的一种理想化物理筷型．在一条不可伸长的、忽略质量的细线下端栓一可视为质点的小球，当不考虑空气阻力的影响，在摆角很小的情况下可看作简谐运动，其振动周期公式为T=2π√l/g．     

也谈单摆的“平衡位置”

~~也谈单摆的“平衡位置”$江苏省江铺高级中学!211800@黄志坚     

探究单摆测周期计时最佳位置

＂测单摆周期最佳计时起点＂问题一直是教师不易说清、学生不易弄懂的一个问题.笔者从理论与学生实验的角度对这一问题进行了探究,给出结论：在摆长较长情况下,测周期最佳位置确实是平衡位置处,但因为偶然误差影响较大,所以在学生实验中不必过分苛求摆长以及从平衡位置处开始计时.1问题的提出在人教版选修3-4课本第11章第4节＂单摆＂中,＂实验：探究单摆周期与摆长的关系＂环节有如下叙述：     

有关单摆运动的几个问题

1单摆振动的回复力例1关于单摆振动的回复力是什么力，有以下两种观点：(1)“合力观”：单摆振动的回复力是摆球受到的重力和绳的拉力的合力。理由是像弹簧振子一样，振动物体的加速度是由合力产生的。     

构建与解读“单摆模型”

本文详细阐述了“单摆”模型如何构建及其应用，其目的是有针对性地帮助学生有效解决“单摆模型”这类题目。     

构建与解读"单摆模型"

本文详细阐述了"单摆"模型如何构建及其应用,其目的是有针对性地帮助学生有效解决"单摆模型"这类题目.     

复合场和非惯性系中单摆的周期公式

本文阐述了单摆周期公式T=2π     

求复杂单摆回复力和周期应注意的几个问题

作简谐振动的物体,受到的回复力F=-kx,k是常数,x是偏离平衡位置的位移,则振动的周期T=2πm/k1/2.对只受重力和线的拉力的单摆而言,在θ<5°时(以下同),回复力F=mgsinθ≈-mgxl,故     

关于单摆复习的几个问题

高中学生对物理中单摆部分基本知识的掌握一般都很熟练，例如周期、运动特点、测重力加速度。但对单摆在电场、磁场、复合场中的周期、运动、单摆测重力加速度的变形实验等扩展知识，缺乏举一反三的能力。我在该部分知识的复习教学时，注意总结了一些较典型的事例，作为这部分知识应用的拓展，在学生复习中取得了较好的效果。现做一小结，供大家参考。[第一段]     

悬点振动单摆运动的计算机模拟

根据角速度和角加速度的定义,给出了处理非线性微分方程的基本算法,用计算机形象直观地模拟了悬点振动单摆的运动。     

关于单摆周期公式中g的取值问题

高中物理教材对单摆进行了理想化的科学抽象,建立了“单摆模型”,并给出了单摆周期公式T=2π√L/g.现举例说明公式中g如何取值。     

单摆周期公式的变式

1．T是单摆振的周期．秒摆的周期为2秒． 2．L是摆长，即从摆球重心到固定悬挂点的距离，有别于悬线长．[第一段]     

在不同"力场"中单摆周期公式g的取值

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.