高二物理：第三节 单摆 公开课

单摆,漳州立人学校：张永禄,二、基础知识检测与过关,完成基础知识检测1、2、3,1、AG2、B3、B,一、导读提纲,根据导读提纲自主学习课本P13-17,一认识单摆,把一根细线上端固定，下端拴一个小球，线的质量和球的大小可以忽略不计，这种装置叫做单摆。,三、重点、难点精讲,-理想化模型,二分析单摆的运动,导思：单摆单摆的回复力由谁来提供？,单摆的回复力由重力沿切线方向的分力提供,2.单摆作简谐运动时的回复力是摆球重力与摆线拉力的合力提供（）,3.单摆在平衡位置时，回复力为0，合外力也为0(),判断题,很小时：,xsinl,二分析单摆的运动,导思：单摆是不是在做简谐运动？,物理学中常用处理问题的方法-近似法,导思：单摆做简谐运动的条件是什么?,三单摆做简谐运动振动的周期,与振幅的关系：,无关,与摆球质量的关系：,无关,与摆长的关系：,摆长越长，周期越大,（5）,导思:单摆做简谐运动振动的周期可能与哪些因素有关？你将怎样探究周期与这些可能因素的关系？,振幅、摆球质量、摆长、重力加速度,荷兰物理学家惠更斯,单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。,（1629-1695）,4.单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大:（）A.摆球的质量增大B.摆长增大C.单摆由赤道移到北极D.增大振幅（5）,四、重点、难点知识的分层运用,5.一个作简谐运动的单摆,周期是1秒，则（）A.摆长缩短为原来的1/4时,频率是2赫兹B.摆球的质量减小为原来的1/4时,周期是4秒C.振幅减为原来的1/4时，周期是1秒D.如果重力加速度减为原来的1/4时,频率是0.5赫兹.,体会物理学中常用处理问题的方法：理想化模型、等效、近似法、控制变量法,小结：,1.在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短得多，这样的装置叫单摆。,2.在摆角很小的情况下，单摆所受回复力跟位移成正比且方向相反，单摆做简谐运动。,3.单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。,五、分层作业的布置,平衡班：课本P172、4、6,恩来班：课本P171、3、5、6,四.单摆的应用：,测定重力加速度,几种常见的摆,圆槽摆,钉摆,圆锥摆,设光滑圆弧槽的半径为，小球半径为r，摆角小于10，求周期。,圆槽摆,一摆长为L的单摆,在悬点正下方L/3处有一钉子,则这个单摆的周期是:,钉摆,练习：,2.单摆作简谐运动时的回复力是：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,1.下列哪些材料能做成单摆:A.长为1米的细线B.长为1米的细铁丝C.长为1米的橡皮条D.长为0.2米的细丝线E.直径为5厘米的钢球F.直径为5厘米的泡沫塑料球G.直径为1厘米的钢球H.直径为1厘米的塑料球I.,B,AG,3.单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大:A.摆球的质量增大B.摆长增大C.单摆由赤道移到北极D.增大振幅,（5）,4.一个作简谐运动的单摆,周期是1秒:A.摆长缩短为原来的1/4时,频率是2赫B.摆球的质量减小为原来的1/4时,周期是4秒C.振幅减为原来的1/4时周期是1秒D.如果重力加速度减为原来的1/4时,频率是0.5赫.,练习：,B,AD,5.由单摆作简谐运动的周期公式:,可知:,A.摆长无限减小,可以使振动周期接近于零B.在月球表面的单摆周期一定比地球表面的单摆的周期长C.单摆的振动周期与摆球的质量无关D.单摆的振动周期与摆角无关,所以摆角可以是300,6.一摆长为L的单摆,在悬点正下方5L/9处有一钉子,则这个单摆的周期是:,练习：,BC,7、如图所示，MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A放在MN的圆心处，再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有（）AA球先到达C点BB球先到达C点C两球同时到达C点D无法确定哪一个球先到达C点,A,8、如