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

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