遼寧省丹東寬甸縣第一中學(xué)高中物理 11.4 單擺學(xué)案（無答案）新人教版選修3-4

1、11.4 單擺 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解單擺振動特點(diǎn)及它做簡諧運(yùn)動的條件2掌握單擺振動的周期公式3.會用單擺測重力加速度重點(diǎn)：單擺周期公式難點(diǎn)：單擺做簡諧運(yùn)動條件【自主預(yù)習(xí)】1單擺(1)組成： ， (2)理想化要求：質(zhì)量關(guān)系：細(xì)線質(zhì)量與小球質(zhì)鼉相比可以 線度關(guān)系：球的 與線的長度相比可以忽略力的關(guān)系：忽略擺動過程中所受 作用實(shí)驗(yàn)中為滿足上述條件，我們盡量選擇質(zhì)量大、 小的球和盡量細(xì)的線2單擺的回復(fù)力(1)回復(fù)力的提供：擺球的重力沿 方向的分力(2)回復(fù)力的特點(diǎn)：在偏角很小時(shí)，單擺所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成 ，方向總指向 。即 F= .(3)運(yùn)動規(guī)律：單擺在偏角很小時(shí)做 運(yùn)動，其振動圖像遵循

2、 函數(shù)規(guī)律3探究單擺周期與擺長的關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)表明，單擺振動的周期與擺球無關(guān)，在振幅較小時(shí)與 無關(guān)，但與擺長有關(guān)，擺長 ，周期越長.(2)周期公式：荷蘭物理學(xué)家 發(fā)現(xiàn)單擺的周期丁與擺長L的二次方根成 ，與重力加速度g的二次方根成他確定為 ：T= (3)應(yīng)用計(jì)時(shí)器原理：單擺的等時(shí)性校準(zhǔn)：調(diào)節(jié) 可調(diào)節(jié)鐘擺的快慢測重力加速度由得g= ，即只要測出單擺的 和 ，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取！镜湫屠}】一、單擺【例1】單擺是為了研究振動而抽象出的理想化模型，其理想化條件是()A擺線質(zhì)量不計(jì)B擺線長度不伸縮C擺球的直徑比擺線長度短得多D只要是單擺的運(yùn)動就是一種簡諧運(yùn)動二、單擺的回復(fù)力【例2】下列關(guān)于單擺的

3、說法，正確的是()A單擺擺球從平衡位置運(yùn)動到正向最大位移處時(shí)的位移為A(A為振幅)，從正向最大位移處運(yùn)動到平衡位置時(shí)的位移為 -AB單擺擺球的回復(fù)力等于擺球所受的合外力C單擺擺球的回復(fù)力是擺球重力沿圓弧切線方向的分力D單擺擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)加速度為零三、單擺的周期【例3】一個(gè)單擺的擺長為L，在其懸點(diǎn)O的正下方0.19L處有一釘子P(如圖1142所示)，現(xiàn)將擺球向左拉開到A，使擺線偏角10，放手使其擺動，求出單擺的振動周期?！纠?】將在地面上校準(zhǔn)的擺鐘拿到月球上去，若此鐘在月球上記錄的時(shí)間是1 h，那么實(shí)際的時(shí)間是多少？若要在月球上使該鐘與地面上時(shí)一樣準(zhǔn)，應(yīng)如何調(diào)節(jié)？(已知g月g地/6)。四、用

4、單擺測重力加速度【例5】（2020上海寶山高三期末）在用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)中（1）為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將所選用的器材的字母填在題后的橫線上。（A）長1m左右的細(xì)繩； （B）長30m左右的細(xì)繩；（C）直徑2 cm的鉛球； （D）直徑2cm的鐵球；（E）秒表； （F）時(shí)鐘；（G）最小刻度是厘米的直尺； （H）最小刻度是毫米的直尺。所選擇的器材是_。ABLT2 x1x2y1y2O（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線偏離豎直線的要求是_，理由是_。（3）某同學(xué)測出不同擺長時(shí)對應(yīng)的周期T，作出T2L圖線，如圖所示，再利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、（x2，y2），可求得g= 。若該同學(xué)測擺長時(shí)漏加了小