人教版高二物理选修34第十一章11.4单摆

11.4 单摆班级 姓名 【自主学习】一、单摆阅读教材相关内容，回答以下问题：(1)描述单摆的定义(2) 一个单摆有哪些部分组成(3)单摆的理想化要求： 质量关系：细线质量与小球质鼍相比可以 线度关系：球的 与线的长度相比可以忽略 力的关系：忽略摆动过程中所受 作用 2、 单摆的回复力 阅读相关内容，回答以下问题： (1)摆球沿圆弧振动的回复力是什么？回复力是否为小球的合力？(2) 推导单摆回复力表达式(3)单摆的运动规律：单摆在偏角很小时做 运动，其振动图像遵循 函数规律3、 探究单摆周期 阅读相关内容，回答以下问题： (1)实验表明，单摆振动的周期与摆球无关，在振幅较小时与 无关，但与摆长有关，摆长 ，周期越长.(2)周期公式： 荷兰物理学家 发现单摆的周期丁与摆长L的二次方根成 ，与重力加速度g的二次方根成 ;T= (3)应用计时器 原理：单摆的等时性校准：调节 可调节钟摆的快慢测重力加速度由得g= ，即只要测出单摆的 和 ，就可以求出当地的重力加速度。注意：(1)单摆的等时性：在振幅较小时，单摆的周期与单摆的振幅无关，单摆的这种性质叫单摆的等时性，是伽利略首先发现的。并规定周期为2 s的为秒摆。(2)单摆的周期公式在最大偏角很小时成立。(3)单摆周期公式中的g是单摆所在地的重力加速度。(4)单摆的摆长L：因为实际的单摆摆球不可能是质点，所以摆长是指从悬点到摆球重心的长度。对于不规则的摆动物体或复合物体，摆长均为从悬点到摆动物体重心的长度。而从悬点到摆线与摆球连接点的长度通常叫摆线长。【典型例题】 一、单摆【例1】单摆是为了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二、单摆的回复力【例2】下列关于单摆的说法，正确的是()A单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处时的位移为A(A为振幅)，从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为 -AB单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D单摆摆球经过平衡位置时加速度为零三、单摆的周期【例3】一个单摆的摆长为L，在其悬点O的正下方0.19L处有一钉子P(如图1142所示)，现将摆球向左拉开到A，使摆线偏角10，放手使其摆动，求出单摆的振动周期。【课后练习】1关于单摆做简谐运动的回复力正确的说法是（ ）A就是振子所受的合外力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零2用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是（ ）A不变 B变大C先变大后变小再回到原值 D先变小后变大再回到原值3一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是（ ）Ag甲g乙，将摆长适当增长 Bg甲g乙，将摆长适当缩短Cg甲g乙，将摆长适当增长 Dg甲g乙，将摆长适当缩短4若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的()A频率不变，振幅不变 B频率不变，振幅改变C频率改变，振幅改变 D频率改变，振幅不变5要使单摆的振动频率加大，可采用下列哪些做法()A使摆球的质量减小 B使单摆的摆线变长C将单摆从赤道移到北极 D将单摆从平原移到高山上6如图43所示是半径很大的光滑凹球面的一部分，有一个小球第一次自A点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v1，用时为t1；第二次自B点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v2，用时为t2，下列关系正确的是()At1t2，v1v2 Bt1t2，v1v2Ct1v2 Dt1t2，v1v27一单摆的摆长为40 cm，摆球在t0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10 m/s2，则在1 s时摆球的运动情况是()A正向左做减速运动，加速度正在增大B正向左做加速运动，加速度正在减小C正向右做减速运动，加速度正在增大D正向右做加速运动，加速度正在减小8一单摆做小角度摆动，其振动图象如图44所示，以下说法正确的是()At1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小Bt2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小Ct3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大Dt4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大9如图47所示是两个单摆的振动图象。(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少？(2)以向右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向，从t0起，乙第一次到达右方最大位移时，甲振动到了什么位置？向什么方向运动？【能力提升】10如图所示，三根细线在O点处打结，A、B两端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使AOB成直角三角形，BAO30。已知OC线长为L，下端C点系着一个小球，下面说法正确的是()A让小球在纸面内摆动，周期T2 B让小球在垂直纸面方向摆动，周期T2 C让小球在纸面内摆动，周期T2 D让小球在垂直纸面方向摆动，周期T2 “教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。孟子中的“先生何为出此言也？”；论语中的“有酒食，先生馔”；国策中的“先生坐，何至于此？”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。其实国策中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。称“老师”为“先生”的记载，首见于礼记?曲礼，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。宋以后，京师所设小学馆和武学堂中的教师称谓皆称之为“教谕”。至元明清之县学一律循之不变。明朝入选翰林院的进士之师称“教习”。到清末，学堂兴起，各科教师仍沿用“教习”一称。其实“教谕”在明清时还有学官一意，即主管县一级的教育生员。而相应府和州掌管教育生员者则谓“教授”和“学正”。“教授”“学正”和“教谕”的副手一律称“训导”。于民间，特别是汉代以后，对于在“校”或“学”中传授经学者也称为“经师”。在一些特定的讲学场合，比如书院、皇室，也称教师为“院长、西席、讲席”等。观察内容的选择，我本着先静后动，由近及远的原则，有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的，能理解的观察内容。随机观察也是不可少的，是相当有趣的，如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等，孩子一边观察，一边提问，兴趣很浓。我提供的观察对象，注意形象逼真，色彩鲜明，大小适中，引导幼儿多角度多层面地进行观察，保证每个幼儿看得到，看得清。看得清才能说得正确。在观察过程中指导。我注意帮助幼儿学习正确的观察方法，即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察，观察与说话相结合，在观察中积累词汇，理解词汇，如一次我抓住时机，引导幼儿观察雷雨，雷雨前天空急剧变化，乌云密布，我问幼儿乌云是什么样子的，有的孩子说：乌云像大海的波浪。有的孩子说“乌云跑得飞快。”我加以肯定说“这是乌云滚滚。”当幼儿看到闪电时，我告诉他“这叫电光闪闪。”接着幼儿听到雷声惊叫起来，我抓住时机说：“这就是雷声隆隆。”一会儿下起了大雨，我问：“雨下得怎样?”幼儿说大极了，我就舀一盆水往下一倒，作比较观察，让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。雨后，我又带幼儿观察晴朗的天空，朗诵自编的一首儿歌：“蓝天高，白云飘，鸟儿飞，树儿摇，太阳公公咪咪笑。