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2019-2020年高中物理
11.4单摆学案新人教版选修3-4【目标导学】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及决定因素;3.知道用单摆测定重力加速度的方法学习重点掌握好单摆的周期公式及其成立条件学习难点单摆回复力的分析【课前预习】1.结构如图,细线上端固定,下端系一小球,如果细线的质量与______相比可以忽略,_______与线的长度相比也可忽略,同时不计线的伸缩这样的装置就叫做单摆单摆是实际摆的________的模型2.单摆摆球的运动特点1摆球以悬点为圆心在竖直平面内做____________2摆球同时以最低点O为平衡位置做____________【新课教学】
一、单摆的回复力1.单摆的平衡位置在哪里?2.作图得出单摆的回复力3.证明在偏角θ很小的情况下单摆的振动为简谐运动.请同学们通过看书自已写出证明【例1】单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型其理想化条件是A.摆线质量不计B.摆线长度不伸缩C.摆球的直径比摆线长度短得多D.只要是单摆的运动就是一种简谐运动【拓展1】下列关于单摆运动过程中的受力说法正确的是:A.单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C.单摆过平衡位置时,所受的合力为零D.单摆运动的回复力是摆线拉力的一个分力
二、单摆的周期1.影响单摆周期的因素观察实验并填空1单摆的周期与摆球的质量_________;2在偏角很小时,单摆的周期与振幅________.这是单摆的等时性,是由伽利略首先发现;3单摆的周期与摆长____________,摆长越长,周期_________;4单摆的周期还与重力加速度有关
2.单摆的周期公式荷兰物理学家惠更斯经详细研究单摆的振动发现:单摆做简谐运动的周期T与摆长L的__________成正比与重力加速度g的__________成反比而与振幅、摆球的质量无关即T=2πEQ\R其中L是等效摆长是指_____________________________________________g是________________________________【例2】如图所示摆球可视为质点两细绳长均为L摆球做垂直纸面的小角度摆动则摆的周期为____________【拓展2】下述哪种情况下单摆的周期会增大:()A.增大摆球质量B.缩短摆长C.减小单摆振幅D.将单摆由山下移到山顶【课堂小结】【总结反思】。