文档介绍：简谐振动单摆
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课 前 热 身
，小球受到回复力的方向或大小正确的是(B)
简谐振动单摆
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课 前 热 身
，小球受到回复力的方向或大小正确的是(B)
课 前 热 身
，单摆周期会增大(D)
课 前 热 身
=2s，则在下述情况下它的周期会变为多大?
(1)摆长变为原来的1/4，T= 1 s.
(2)摆球质量减半，T= 2 s.
(3)振幅减半，T= 2 s.
课 前 热 身
，下列说法中正确是(BCD)
，是正弦或余弦曲线
课 前 热 身
-2-3是某质点做简谐运动的图像，可知，振幅是 2 cm，周期是 4 s，频率是 Hz.
能力·思维·方法
【例1】如图7-2-4所示，一块涂有碳黑的玻璃板，质量为2kg，在拉力F的作用下，由静止开始竖直向上做匀变速运动，一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm，求外力的大小.(g=10m/s2)
能力·思维·方法
【解析】振动周期T=1/5s=，图中OA、AB、BC三段运动时间均为t=1/5s=，玻璃板的运动为匀变速运动，设其加速度为a，由△s=at2得:
由牛顿第二定律得F-mg=ma，则F=mg+ma=24N.
能力·思维·方法
【解题回顾】，水平方向向左开始做简谐运动；竖直方向做匀加速直线运动.
能力·思维·方法
【例2】如图7-2-5所示，是一个质点的振动图像，根据图像回答下列各问：(1)振动的振幅；(2)振动的频率；(3)在t=、、、；(4)质点速度首次具有负方向最大值的时刻和位置；(5)质点运动的加速度首次具有负方向最大值的时刻和位置；(6).
能力·思维·方法
【解析】(1)振幅为最大位移的绝对值，从图像可知振幅A=5cm.
(2)从图像可知周期T=，则振动的频率：
f=1/T=1/=.
(3)由各时刻的位移变化过程可判断：t=、，质点的振动方向向上；
t=，，质点的振动方向下.
能力·思维·方法
(4)，首次具有负方向的速度最大值.
(5)，首次具有加速度负方向的最大值.
(6)，从图像上可以看出，质点沿负方向的位移不断减小，说明质点正沿着正方向由负向最大位移处向着平衡位置运动，所以质点做加速运动.
能力·思维·方法
【例3】将某一在北京准确的摆钟，移到南极长城站，它是走快了还是慢了?若此钟在北京和南极的周期分别为T北、T南，一昼夜相差多少?应如何调整?
能力·思维·方法
【解析】单摆周期公式T= ，由于北京和南极
的重力加速度g北、g南不相等，且g北＜g南，因此周期关系为：T北＞T南.
说明在南极振动一次时间变短了，所以在南极摆钟变慢了.
设此钟每摆动一次指示时间为t0s，在南极比在北京每天快(即示数少)△ts.
能力·思维·方法
则在北京(24×60×60/T北)t0=24×60×60①
在南极(24×60×60/T南)t0=24×60×60-△t②
由①②两式解得△t=24×60×60(T北-T南)/T南.
为使该钟摆在南极走时准确，必须将摆长加长.
摆钟是单摆做简谐运动的一个典型应用，其快慢不同是由摆钟的周期变化引起的，分析时应注意：
(1)摆钟的机械构造决定了钟摆每完成一次全振动，摆钟所显示的时间为一定值，也就是走时准确时钟摆的周期Ts.
能力·思维·方法
(2)在摆钟机械构造不变的前提下，周期变小时，在给定时间内全振动的次数多，钟面上显示的时