高中物理 第十一章 機械振動 4 單擺課堂互動學(xué)案 新人教版選修3-4(2021年最新整理)

1、高中物理 第十一章 機械振動 4 單擺課堂互動學(xué)案 新人教版選修3-4高中物理 第十一章 機械振動 4 單擺課堂互動學(xué)案 新人教版選修3-4 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理 第十一章 機械振動 4 單擺課堂互動學(xué)案 新人教版選修3-4）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為高中物理 第十一

2、章 機械振動 4 單擺課堂互動學(xué)案 新人教版選修3-4的全部內(nèi)容。54單擺課堂互動三點剖析1。單擺周期公式（1)最大偏角10的情況下,單擺的振動近似為簡諧運動,其周期才是t=2.（2)l是擺長,即懸點到擺球球心間的距離：l=l線+r球.（3)g是單擺所在地的重力加速度，由單擺所在的空間位置決定。g隨緯度的變化而有微小的變化，由知，g隨高度h變化而變化，在不同星球上也不同。（4)t只與l、g有關(guān)，與擺球質(zhì)量m及振幅無關(guān)。單擺的等時性：在振幅較小時，單擺的周期與單擺的振幅無關(guān)。這是伽利略首先發(fā)現(xiàn)的。2。單擺的回復(fù)力(1)如圖114-1所示，在p位置g2=gcos，fg2的作用提供向心力,g1=gs

3、in提供回復(fù)力。圖11-41(2）在o位置f大于g,fg的作用提供向心力。(3)在很小時，sin，回復(fù)力f=，f的方向與x方向相反，擺球做簡諧運動。3。單擺周期公式中的等效重力加速度和等效擺長（1）單擺的周期公式t=2,只適用于懸點固定且在豎直面內(nèi)振動的情況。其中l(wèi)為等效擺長，是懸點到擺球重心的距離，g是與單擺所處物理環(huán)境有關(guān)的等效重力加速度。 用等效法解題非常簡捷。確定等效擺長的關(guān)鍵是確定等效懸點（即擺動小球運動軌跡的圓心)，等效懸點到擺球重心的距離即為等效擺長. 確定等效重力加速度時要知道以下三種情況：不同星球表面,(m、r分別是星球的質(zhì)量和半徑）；單擺處于超重或失重狀態(tài)，則等效重力加速度

4、g等效=ga，當(dāng)單擺處于完全失重狀態(tài)時，g等效=0。 等效重力加速度g由單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)和單擺所在物理環(huán)境決定,一般情況下等效重力速度g等于擺球靜止在平衡位置時擺線的張力（視重）與擺球質(zhì)量的比值。各個擊破【例1】 有一單擺，其擺長l=1.02 m，擺球的質(zhì)量m=0.10 kg，已知單擺做簡諧運動，單擺振動30次用的時間t=60。8 s，試求：（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁嵌啻?？?）如果將這個擺改為秒擺,擺長應(yīng)怎樣改變？改變多少？解析:(1)當(dāng)單擺做簡諧運動時,其周期公式 t=2,由此可得g=42l/t2，只要求出t值代入即可. 因為=2.027 s,所以g=42l/t2=(43。1421。02)

5、/2。0272 m/s2=9.79 m/s2。(2）秒擺的周期是2 s，設(shè)其擺長為l0，由于在同一地點重力加速度是不變的，根據(jù)單擺的振動規(guī)律有：， 故有: m=0.993 m。 其擺長要縮短l=ll0=1。02 m-0。993 m=0.027 m.答案:(1）9。79 m/s2；(2）其擺長要縮短0.027 m.【例2】 下列有關(guān)單擺運動過程中的受力說法，正確的是( ）a。單擺運動的回復(fù)力是重力和擺線拉力的合力b.單擺運動的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的一個分力c。單擺過平衡位置的合力為零d.單擺運動的回復(fù)力是擺線拉力的一個分力解析：單擺運動是在一段圓弧上運動，因此單擺運動過程不僅有回復(fù)力，而且

6、有向心力，即單擺運動的合外力不僅要提供回復(fù)力，而且要提供向心力，故選項a錯誤；單擺的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的一個分力，而不是擺線拉力的分力，故選項b正確，d錯誤；單擺過平衡位置時,回復(fù)力為零，向心力最大，故其合外力不為零，所以選項c錯誤。答案：b方法點撥 單擺運動的回復(fù)力，不是重力、擺線拉力的合力，它是重力沿圓弧切線方向的一個分力，這一點要切記。與此類似的金屬小球在一段小圓弧光滑軌道上的振動，其回復(fù)力也是重力沿圓弧切線方向上的一個分力?！纠?】 如圖11-4-2,將擺長為l的單擺放在一升降機中，若升降機以加速度a向上勻加速上升，求單擺的擺動周期。圖1142解析：單擺的平衡位置在豎直位置，若擺球相對升降機靜止，則單擺受重力mg和繩拉力f，根據(jù)牛頓第二定律得：fmg=ma，此時擺球的視重mg=f=m(g+a).所以,單擺的等效重力速度g=g+a。因而單擺的周期t=2=2答案：t=2類題演練 如圖11-43所示,一向右做勻加速運動的車廂內(nèi)掛一小球，細(xì)線長為l。求小球