（高一物理）第10章第04節(jié)單擺教案05 人教版

1、 高一物理教案9-4 教案9-4 單擺第2課時一、教學(xué)目標(biāo)：通過本節(jié)課的復(fù)習(xí)，進(jìn)一步熟悉有關(guān)單擺的知識，能夠熟練利用單擺的知識解決實際問題。二、重點難點：1、理解單擺在擺角很?。ㄈ绮淮笥?00）情況下，其振動是簡諧運動。2、單擺模型的應(yīng)用。三、教學(xué)方法：復(fù)習(xí)提問，課件演示，講練結(jié)合四、教學(xué)過程（一）知識回顧（1）什么是單擺？（2）單擺振動的回復(fù)力來源于什么？單擺做簡諧運動的條件是什么？（3）知道單擺的周期和什么有關(guān)？單擺振動的周期公式怎樣？（4）演示課件單擺，增加學(xué)生的直觀感受。（二）例題精講例1. 如下圖所示，用兩根長度都為L的繩線懸掛一個小球A，繩與水平方向的夾角為，使球A垂直于紙面作擺角

2、小于5的擺動，當(dāng)它經(jīng)過平衡位置的 瞬間，另一小球B從A球的正上方自由下落，并能擊中A球，則B球下落的高度是 。分析解答：球A垂直于紙面作擺角小于5的擺動，球A的運動是簡諧振動，擺長為Lsin，周期為T=。球B做自由落體運動，下落時間為t，下落高度h=gt2。當(dāng)球A經(jīng)過平衡位置的瞬間，B球開始下落，B球若能擊中A球，B球下落時間應(yīng)為A球做簡諧振動半周期的整數(shù)倍，即t=nT/2。則n解出B球距A球的高度h=n2p2Lsin(n=1、2、3)點評：振動的周期性表現(xiàn)在它振動的狀態(tài)每隔一個周期的時間重復(fù)出現(xiàn)，因此在討論某一狀態(tài)出現(xiàn)的時間時，要注意它的多值性，并會用數(shù)學(xué)方法表示。如本題中單擺小球從平衡位置

3、出發(fā)再回到平衡位置的時間是半周期整數(shù)倍的一系列值。例2. 若單擺的擺長不變，擺角小于5，擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置的速度減小為原來的1/2，則單擺的振動（ ）A. 頻率不變，振幅不變B. 頻率不變，振幅改變C. 頻率改變，振幅改變D. 頻率改變，振幅不變分析解答：單擺的周期T=，與擺球質(zhì)量和振幅無關(guān)，只與擺長L和重力加速度g有關(guān)。當(dāng)擺長L和重力加速度g不變時，T不變，頻率f也不變。選項C、D錯誤。單擺振動過程中機械能守恒。如圖5所示，擺球在極限位置A的重力勢能等于擺球運動到平衡位置的動能，即mgL(1cos)= m 2/2，=，當(dāng)減小為/2時，增大，減小，振幅A減小，選項B正確

4、。(三) 課堂練習(xí)1、單擺的周期在下列何種情況時會增大（）A、增大擺球質(zhì)量B、減小擺長C、把單擺從赤道移到北極D、把單擺從海平面移到高山2、甲乙兩單擺，同時做簡諧運動，甲完成10次全振動時，乙完成25次全振動，若乙的擺長為1m，則甲的擺長為_。3、一單擺擺長為98cm，t=0時開始從平衡位置向右運動，則當(dāng)t=1.2s時，下列關(guān)于單擺運動的描述正確的是（）A.正向左做減速運動，加速度正在增大B.正向左做加速運動，加速度正在減小C.正向右做減速運動，加速度正在增大D.正向右做加速運動，加速度正在增大（四） 能力訓(xùn)練4、某學(xué)生利用單擺測定本地的重力加速度，他考慮了若干方案，其中正確的是（）A、測出單擺的振幅，擺長和振動周期B、測出單擺的擺角、擺球的質(zhì)量和振動的振幅C、擺角只要小于5，其實際角度不必測量，但需測出單擺的擺長和振動周期D、必須測出擺角大小，擺長和振動周期5、某學(xué)生利用單擺測定重力加速度，測得擺球的直徑是2.0cm，懸線長是99.0cm，振動30次所需時間為60.0s，則測得的重力加速度值等于_cm/s2。6、一單擺的擺長為78.1cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.81m/s2，試求這個單擺的周期。如果將這個單擺放到月球上，月球的重力加速度是地球的0.16倍，其他條件不變，那么這個單擺在月球上的周期變?yōu)槎嗌伲浚ㄎ澹?學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容應(yīng)注意的問題：周期T與振幅、擺球質(zhì)量無關(guān)，只