探究摆钟的物理原理

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1、神木中学“352”高效课堂导学案(物3-4)主备人:韩小平班级姓名小组12月11日课题探究摆钟的物理原理学习目标1、知道什么是单摆；了解单摆运动的特点2、理解单摆振动的回复力来源，知道单摆做简谐运动的原因3、了解单摆的步调，会应用相和相差来研究单摆的步调问题重点单摆回复力的分析及证明单摆做简谐运动的条件难点理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动预习自测1、单摆：细线一端固定在悬点，另一端系一个小球，如果小球细线的_______和_______可以忽略，细线的长度又比______________大得多，这样的装置就叫单摆。在偏角很小的情况下，单摆的运动可视为_______

2、_____，其振动图像遵循______函数规律。2、摆长：___________________________________，摆球看成是没有只有质量的点。3、单摆的回复力由提供。它与偏离平衡位置的位移成_______，方向总指向_______即F=_______.4、单摆是理想化的模型：忽略在摆动过程中受到的_______，实验中尽量选择_______大、体积小的小球。5、对同频率的两个振动x1=A1sin(ωt+ϕ1)，x2=A2sin(ωt+ϕ2)相差（相位之差）(ωt+ϕ1)-(ωt+ϕ2)=ϕ1-ϕ2=∆ϕ,若Δφ=0，则两振动_______（步调相同）

3、；若Δφ=π，则两振动_______（步调相反5．下列有关单摆运动过程中受力的说法中，正确的是()A．回复力是重力和摆线拉力的合力B．单摆过平衡位置时合力为零C．回复力是重力沿圆弧方向的一个分力D．回复力是摆线拉力的一个分力6．振动着的单摆摆球，通过平衡位置时，它受到的回复力（）　　A．指向地面B．指向悬点C．数值为零D．垂直摆线，指向运动方向7、关于单摆摆球在运动过程中的受力，下列结论正确的是（）A．摆球受的向心力最大时，摆球的加速度方向沿摆球的运动方向C．摆球受重力、摆线的张力、回复力、向心力的作用B．摆球受的回复力最大时，向心力为零；回复力为零时，向心力最大D

4、．摆球受的回复力最大时，摆线中的张力大小比摆球的重力大8、如图所示，A、B分别为单摆做简谐振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零点，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9．关于小孩子荡秋千，有下列四种说法，其中正确的是：①．质量大一些的小孩子荡秋千，它摆动的频率会更大些。②．小孩子在秋千达到最低点处有失重的感觉。③．拉绳被磨损了的秋千，绳子最容易在最低点断开。④．自己荡秋千想荡高一些，必须在两

5、侧最高点提高重点，增加势能。A．①②                        B．③④C．②③                        D．②④3探究案1、下面哪些装置能看作单摆?2、如图所示，一向右运动的车厢顶上悬挂两单摆M与N,它们只能在图所示平面内摆动，某一瞬时出现图示情景，由此可知车厢的运动及两单摆相对车厢运动的可能情况是（   ）A、车厢做匀速直线运动,M在摆动，N也在摆动B、车厢做匀速直线运动,M在摆动，N静止C、车厢做匀速直线运动,M静止，N在摆动D、车厢做匀加速直线运动,M静止，N也静止课后作业1、如图所示为一单摆的振动图像，则（）A．t

6、l和t3时刻摆球速度相等，摆线的拉力等大B．t2时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大C．t3时刻摆球速度正在减小D．t4时刻摆线的拉力正在减小2、公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0时，其振动图象如所示，则（）A．t=T时，货物对车厢底板的压力最大B．t=T时，货物对车厢底板的压力最小C．t=T时，货物对车厢底板的压力最大D．t=T时，货物对车厢底板的压力最小3．物体A做简谐运动的振动位移xA=3sin(100t+)m，物体B做

7、简谐运动的振动位移xB=5sin(100t+)m．比较A、B的运动，下列说法中正确的是（）A．A的振幅是6m，B的振幅是10mB．周期是标量，A、B周期相等，为100sC．A振动的频率fA等于B振动的频率fBD．A的相位始终超前B的相位4、一个单摆摆长为L，摆球的质量为m，单摆做简谐运动。当摆角为θ时，摆球振动的加速度为多大？当它摆动到平衡位置时，若速度为v，那么它振动的加速度又为多大？此时的实际加速度是多大?33