《单摆》学案（鲁教选修－）

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1、1.3《单摆》学案3【学习目标】(1)理解单摆振动的特点及它做简谐运动的条件；(2)掌握单摆振动的周期公式。【学习重点】掌握好单摆的周期公式及其成立条件。【知识要点】1．单摆的运动：单摆的回复力为特征：回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反。但这个回复力的得到并不是无条件的，一定是在摆角α＜5°时，单摆振动回复力才具有这个特征。这也就是单摆振动是简谐运动的条件。条件：摆角α＜5°。2．单摆的周期条件：摆角α＜5°单摆周期与振幅无关的性质，叫做等时性。3.利用单摆测定重力加速度根据周期公式测某地的重力加速度，由公式可知只要测出单摆的摆长、周期，就可以得到单摆所在地的

2、重力加速度。【典型例题】【例题1】甲乙两个单摆，甲的摆长是乙摆长的4倍，乙摆球质量是甲球质量的2倍。在甲振动5次的时间内，乙摆球振动______次。解析：此题考查的是周期的影响因素。已知摆长和质量比例关系，但由周期公式和前面所做演示实验可知，周期与质量无关，甲的摆长是乙的摆长的4倍，那么甲的周期就是乙的周期的2倍，频率是1/2，所以甲振动5次，同时乙振动10次。【达标训练】1．提供单摆做简谐运动的回复力的是()A．摆球的重力B．摆球重力沿圆弧切线的分力C．摆线的拉力D．摆球重力与摆线拉力的合力2．某一单摆的周期为2s,现要将该摆的周期变为4s,下面措施中正确的是()A．将

3、摆球质量变为原来的1/4B．将振幅变为原来的2倍t/syY/cm025-5C．将摆长变为原来的2倍D．将摆长变为原来的4倍3．某一单摆在地球表面某处的振动图象如图,则()A．单摆振动的周期为2sB．单摆的摆长大约是1mC．在0.5s和1.5s时摆球动能最大D．单摆振动的振幅是5m4．为了使单摆周期变小,可采用的方法是()A．把单摆从赤道移到北极B．减小摆长C．把单摆从地面移到月球表面D．把单摆从山脚下移到山顶上5．某单摆摆长为98cm,开始计时时摆球经过平衡位置向右运动,则当t=1.2s时,下例关于单摆运动的描述正确的是()A．正在向左做减速运动,加速度正在增大B．正在向

4、左做加速运动,加速度正在减小C．正在向右做减速运动,加速度正在增大D．正在向右做加速运动,加速度正在增大6.如图，摆长为L的单摆，若在悬点O的正下方A点固定一颗钉子，A点距悬点O的距离为L/3，试求这个单摆完成一个全振动的时间是多少？题号12345答案BDABCABA6.解答 在摆角很小时，单摆的振动可视为简谐运动，当摆线不碰到钉子时，A点成为“悬点”，单摆的摆长由L变为2L/3。由题意知，【反思】收获疑问