13单摆学案4（鲁教版选修3－4）

《13单摆学案4（鲁教版选修3－4）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1.3单摆学案4［学习目标］1.知道单摆的结构要求。2.知道单摆的冋复力是由什么提供的及在摆角很小时单摆的振动为简谐运动。3.寧握单摆振动的周期公式及决定因素。4.知道用单摆测定重力加速度的方法。［方法技巧］1.单摆及单摆做简谐运动的条件的理解（1）单摆是实际摆的理想化模型：线的伸缩和质量可以忽略——使摆线有一定的长度而无质最，质最全部集中在摆球上。线长比球的直径人得多，可把摆球当作一个质点，此时悬线的长度就是摆长，实际单摆的摆长是从悬点到小球的球心。单摆的运动忽略了空气阻力。（2）单摆做简谐运动：在单摆振动时，重力G沿圆弧切线方向的

2、分力G-mgsin0提供了使摆球振动的回复力，在摆角很小时，单摆的回复力为F=-mgsm0=-^-x,故在摆角很小的情况下，单摆所受的回复力为偏离平衡位置的位移成正比而方向相反，单摆做简谐运动。2.单摆周期公式的理解与应用（1）单摆的周期公式为：T=2历耳，单摆做简谐运动的周期T跟摆长L的二次方根成正比，跟重力加速度£的二次方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。（2）单摆的应用：①利用单摆的等时性计时：单摆振动的周期与振幅的人小无关，这一特点叫做单摆振动的等时性。②测定当地的重力加速度：由周期公式丁=2兀£得&=苇色，所以利用单摆能准确

3、地测定各地的重力加速度。［典例剖析］例1关于单摆做简谐运动的回复力正确的说法是（）A.就是振了所受的合外力B.振子所受合外力在振子运动方向的分力C.振子的重力在运动方向的分力D.振子经过平衡位置时回复力为零解析：单摆做简谐运动的回复力是振了的重力在运动方向的分力，也可以说是振子所受合外力在振了运动方向的分力，故B、C正确，A错误；振了经过平衡位置时合外力不为零，但回复力为零，所以D正确。答案：BCD规律总结：单摆做简谐运动和弹簧振了做简谐运动的情况是冇区别的，单摆的回复力不是单摆的合力，而是重力的一个分力。例2如右图所示，置于地面上的

4、一单摆在小振幅条件下摆动的周期为To.下列说法中正确的是（）A.单摆摆动过程中，绳了的拉力始终人于摆球的重力B.单摆摆动过程中，绳了的拉力始终小于摆球的重丿JC.将该单摆置于高空中和对于地球静止的气球中，其摆动周期T>T0D.将该单摆悬挂在匀加速上升的升降机中，其摆动周期T

5、为L,若将摆长增加5,则周期变为原來的1.5倍，可以肯定L长为（）A.2mB.1.5mC.0.8mD.0.5m..mg,选项AB错误。根据I单摆的周期公式T=2ng知，将单摆置于高空相对于地球静止的气球中，g值减小，周期变大，即T>T°,若将它悬挂在匀加速上升的升降机屮，T=2nM—,所以，周期减小，卄+d即T

6、是不相同的。［自主演练各个击破］1•对单摆的振动，以下说法中正确的是（）A.单摆摆动时，摆球受到的向心力人小处处相等B.单运动的回复力是摆球所受合力C.摆球经过平衡位置吋所受回复力为零D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零1.C2.甲、乙两个单摆的摆长相等，将两个摆的摆球由平衡位置拉起，使摆角◎乙V。甲<5。，由静止开始释放，贝IJ（）A.甲先摆到平衡位置B.乙先摆到平衡位置C.甲、乙两摆同时到达平衡位置D.无法判断答案：C3.解析：由题意得1.5x2〃,所以厶=O.&77,C正确。4.摆长为L的单摆做简谐运动，若从某时刻开始计时（取作

7、1=0）,当振动到2摆球具冇负向授大速度，则单摆的振动图像是（）4.D【反思】收获锤