高中人教物理选择性必修一(学案)单摆 - 副本_第1页
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文档简介

1、4/4单摆【学习目标】一、知识与技能1知道什么是单摆。2理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动。3知道单摆的周期跟什么因素有关，了解单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算。二、过程与方法1通过单摆的教学，知道单摆是一种理想化的系统，学会用理想化的方法建立物理模型。2通过单摆做简谐运动条件的教学，体会用近似处理方法来解决物理问题。3通过研究单摆的周期，掌握用控制变量的方法来研究物理问题。4培养学生的观察实验能力、思维能力。三、情感态度价值观单摆在小角度情况下做简谐运动，它既有简谐运动的共性，又有其特殊性，理解共性和个性的概念。【学习重点】1了解单摆的构成。2知道单摆的回复力的形成。3单摆的周期公式。

2、【学习难点】1单摆做简谐运动的条件摆角小于或等于5时的振动。2单摆振动的回复力是由什么力提供的。3单摆振动的周期与什么有关。【学习过程】一、复习提问、新课导入1思考下列问题：什么样的运动叫简谐运动？答：_。简谐运动的位移时间图像具有什么特点？答：_。什么是简谐运动的周期？答：_。二、新课教学（一）简谐运动的回复力1单摆单摆是实际摆的_。什么样的摆可以看成单摆？2单摆的摆动猜想摆球做什么运动？3单摆的回复力受力分析：G1_。G2_。摆球摆动的回复力_。4单摆做简谐运动的条件推导：在摆角很小时，sin_又回复力F_，所以F_（X表示摆球偏离平衡位置的位移，l表示单摆的摆长）在摆角很小时，回复力的方

3、向与摆球偏离平衡位置的位移方向_，大小_，单摆做_。振动的图像_。3单摆振动的周期（1）猜想：决定单摆振动的周期的因素有哪些？_。（2）对比实验对比实验甲组：当摆长为1m时，使振幅A18cm，测出单摆的周期T1。乙组：当摆长为1m时，使振幅A25cm，测出单摆的周期T2。对比实验甲组：当摆长为1m时，使摆球质量为m，测出单摆的周期T2。乙组，当摆长为1m时，用橡皮泥均匀地粘在摆球周围，测出单摆的周期T2。对比实验甲组：当摆长为1m时，使用一定的质量的摆球，测出单摆的周期T3。乙组：当摆长为0.64时，使用和甲组质量相同的摆球，测出单摆的周期T3。对比实验甲组：单摆的摆球用铁球（质量为m）；测出

4、单摆的周期T4。乙组：在甲组单摆摆球的平衡位置下方放一块磁铁（相当于重力加速度增大）测出单摆的周期T4。各组对实验结果分析比较后，总结得到：单摆摆动的周期与单摆的振幅无关，与单摆的摆长、重力加速度有关。实验结论：单摆振动时具有如下规律：a.单摆的振动周期与振幅的大小_单摆的_性。b.单摆的振动周期与摆球的质量_。c.单摆的振动周期与摆长的_。d.单摆的振动周期与重力加速度的_。单摆周期公式为：_。【练习检测】1单摆由_和成_组成，保证单摆做简谐运动的关键控制因素是_。2秒摆的周期是_（9.8m/s2）时，秒摆的摆长大约是_米。（取两位有效数字）3一个做简谐运动的单摆，如果将它的摆角变小，下列说法正确的是（ ）A振动时的总能量不变B振幅不变C振动周期不变D振子到达平衡位置时的速率不变4关于单摆做简谐运动的回复力正

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