第四节单摆导学案

第四节 《单摆》导学案

编写人：谢彩玲 审核组长： 审核主任： 学习目标

1、能说出单摆模型和单摆做简谐运动的条件。 2、通过受力分析找到单摆振动的回复力来源。

3、记住单摆的周期公式，分析并运用影响单摆周期的因素解决问题 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 。 （3）应用： ①计时器（摆钟）

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班级：高二 班 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价：

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

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1/4 C、 只将振幅变为原来的2倍

B、 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，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＜V2 t1＜t2 B、V1＞V2 t1=t2 C、V1=V2 t1=t2 D、上述三种都有可能 5、 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，要使它变准应该减短摆长 C、 变快了，要使它变准应该增加摆长 D、变快了，要使它变准应该减短摆长 6、 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

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