第四节单摆导学案

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1、2011-2012学年上学期高二物理导学案编号：使用时间：2012年2月日第四节《单摆》导学案编写人：备课组长：教研主任：温馨寄语：尊重是一种进取。别人成功，给人以尊重，表明自己对别人成功的赞赏、羡慕、佩服和追求，激励自己，这完全是一种积极奋进的人生。学习目标1理解单摆模型，知道单摆做简谐运动的条件。2知道单摆振动的回复力来源。3掌握单摆的周期公式，理解影响单摆周期的因素学习重点知道单摆振动的回复力来源。学习难点掌握单摆的周期公式，理解影响单摆周期的因素。自主学习1.单摆1、组成：（1）（2）2、理想化要求（1）细线形变要求：细

2、线的可以忽略。（2）质量要求：细线的质量与球质量相比（3）线长度要求：球的与线的长度相比可以忽略（4）受力要求：忽略摆动过程中所受作用实验中为满足上述条件，我们尽量选择质量大，小的球和尽量的弹性小的线。2.单摆的回复力1、回复力的提供：摆球的重力沿方向的分力。2、回复力的特点：在偏角很小时，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成，方向总是指向，即F=3、运动规律：单摆在偏角很小时做运动，其振动图像遵循函数规律、3.单摆的周期1、探究单摆的振幅、位置、摆长对周期的影响（1）探究方法：法（2）实验结论①单摆振动的周期与摆球质量②振

3、幅较小时周期与振幅③摆长越长，周期；摆长越短，周期2、周期公式（1）提出：周期公式是由荷兰物理学家首先提出的。（2）公式：T=，即T与摆长L的二次方根成，与重力加速度g的二次方根成。32011-2012学年上学期高二物理导学案编号：使用时间：2012年2月日（3）应用：①计时器（摆钟）a、原理：单摆的b、校准：调节可以调节钟表的快慢。②测重力加速度由单摆公式可知，g=，即只要测出单摆的和，就可以求出当地的重力加速度。（其中摆长L=绳长L1+小球半径r）合作探究1、关于单摆的下列说法中正确的是：A、摆球在最大位移处，所受回复力为零

4、B、摆球在最大位移处，所受合外力即为回复力C、摆球在平衡位置，所受合外力提供向心力D、摆球所受重力越大，其周期越小2、要增加单摆在单位时间内的摆动次数，可采用的方法是：A、增大摆球的质量B、缩短摆长C、减小摆动的角度D、升高气温3、将秒摆的周期变为4s，下面哪些措施是正确的：A、只将摆球的质量变为原来的1/4B、只将振幅变为原来的2倍C、只将摆长变为原来的4倍D、只将摆长变为原来的16倍4、如图所示，A、B分别为单摆做简谐运动时摆球的不同位置，其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线，以摆球最低位置为重力势能的零点

5、，则摆球在摆动过程中：A、位于B处时动能最大B、位于A处时势能最大C、在位置A的势能大于在位置B的动能D、在位置B的机械能大于在位置A的机械能5、如图所示，曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长10cm，现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放，达到底端O的速度分别为V1和V2，所经历时间分别为t1和t2，那么：A、V1＜V2t1＜t2B、V1＞V2t1=t2C、V1=V2t1=t2D、上述三种都有可能6、把调准的摆钟由北京移到赤道，这钟：A、变慢了，要使它变准应该增加摆长B、变慢了

6、，要使它变准应该减短摆长32011-2012学年上学期高二物理导学案编号：使用时间：2012年2月日A、变快了，要使它变准应该增加摆长B、变快了，要使它变准应该减短摆长1、关于重力场中的单摆和弹簧振子相比较，它们的共同点是：A、在平衡位置处的加速度为零B、运动的周期与振幅无关C、运动的周期与质量无关D、在运动的过程中机械能守恒课堂小结单摆的回复力1、回复力的提供：摆球的重力沿方向的分力。2、回复力的特点：在偏角很小时，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成，方向总是指向，即F=3、运动规律：单摆在偏角很小时做运动，其振动图像遵

7、循函数规律、3.单摆的周期1、探究单摆的振幅、位置、摆长对周期的影响（1）探究方法：法（2）实验结论①单摆振动的周期与摆球质量当堂检测一个单摆振动的情况，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能达到的最远位置，设摆球向右为正方向，（乙）是这个单摆的振动图像，根据图像回答：（1）单摆振动的频率是多大？（2）开始时刻摆球在何位置？（3）若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少？课后反思3