2019版高中物理 11.4 单摆预习学案 新人教版选修3-4.doc

2019版高中物理 11.4 单摆预习学案 新人教版选修3-4【学习目标】1了解什么叫做单摆？知道它也是一种理想化模型。2理解单摆的回复力来源，理解单摆在小角度摆动时是简谐运动的证明过程。3通过实验探究单摆的周期与摆长的关系，知道单摆的周期公式，会用公式进行有关计算。4会用单摆测重力加速度。【学习任务】一、阅读教材第13页第一、二段及演示实验相关内容，思考：1了解：什么是单摆？单摆摆动时摆球在做振动，但它是不是在做简谐运动？2知道：单摆是一种理想化模型，实际摆看成单摆的条件是什么？3在课本第13页的演示实验中，白纸做匀速运动是什么意思？不做匀速运动又会怎样？这个实验的意图是什么？通过该实验你对单摆的运动会做出怎样的猜想？4你能小结一下判断一个振动是不是简谐运动的依据吗？二、精读教材“单摆的回复力”部分思考讨论以下问题：1请分析单摆在静止时和振动过程中的最高点、最低点、一般位置的受力特点。谈谈为什么研究单摆沿圆弧的运动时可以不考虑沿悬线方向的力，而只考虑沿圆弧切线方向的力？2指出单摆的平衡位置，思考：单摆的平衡位置是不是摆球受力平衡的位置？3理解：单摆的回复力由谁来提供，如何表示？单摆的运动可看做简谐运动的条件是什么？【自主检测】1对单摆在竖直面内的振动,下面说法中正确的是【 C 】A摆球所受向心力处处相同B摆球的回复力是它所受的合力C摆球经过平衡位置时所受回复力为零D摆球经过平衡位置时所受合外力为零2关于单摆在简谐运动中所受的力，下列说法正确的是【 ACD 】A摆球运动到平衡位置时，摆线对摆球的拉力最大B摆球运动过程中受到了重力、摆线的拉力、回复力、向心力四个力作用C只有单摆运动到最大位移处时，它受到的合力才是沿圆弧切线方向D摆球在简谐运动过程中受到的合力始终不为零【课堂例题】1单摆是一种理想化模型，其理想化条件是【 ABC 】A摆线质量忽略B摆线长度不能伸长C摆球直径比摆线长度小得多D只要是单摆的摆动就是一种简谐运动2下列有关单摆运动过程中受力情况的说法中，正确的是【 B 】A单摆运动的回复力是重力和摆线拉力的合力B单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C单摆过平衡位置处时处于平衡状态，受合力为零D单摆摆动到最大位移处时，速度为零，回复力最小【学后反思】编写人 田素云 审核人 田素云【学习任务】一、通过实验定性探究影响单摆周期的因素：1单摆的周期受那些因素的影响呢？请做出猜想。2请设计一个实验来证实我们的猜想。课本14页的演示实验中用到了什么方法？通过实验能得出怎样的结论。二、通过实验定量探究单摆周期与摆长之间的关系：1单摆周期与摆长之间有什么定量关系？在探究单摆周期与摆长关系的实验中应注意哪几方面？为什么？2写出并记住：单摆的周期公式，谈谈你对单摆周期公式的理解。三、阅读教材“用单摆测定重力加速度”部分，完成以下问题：1你能用上面的实验数据测出当地的重力加速度吗？怎样测量？2在本节实验的数据处理中用到了什么思想？在以前的学习中哪些地方用到了这种方法？（至少说出两处）【课堂例题】OAO1细长绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方摆长处有一个能挡住摆线的细钉子A，如图所示，现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速地释放，对于以后的运动，下列说法正确的是【 AB 】A摆球往返一次的周期比无钉子的单摆周期小B摆球在左右两侧上升的最大高度相等C摆线在平衡位置两侧走过的最大弧长相等D摆线在平衡位置右侧的最大位移是左侧的两倍2物理课外活动小组在用单摆测重力加速度实验中，测出了不同摆长（l）所对应的周期（T），在进行实验数据处理时：（1）甲同学以摆长（l）为横坐标、周期平方（T2）为纵坐标，作出了T2l图线（如图所示）。若他由图象求得图线的斜率为k，则测得的重力加速度g= 。若甲同学测摆长时，忘记测摆球的直径，则他用图象法求得的重力加速度值 。（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）（2）乙同学根据公式T=2得：g=，并计算重力加速度，若他测摆长时，把摆线长当作了摆长（忘记加上小球半径），则他测得的重力加速度值 。（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）【自主检测】1有两个单摆，甲摆振动了15次的同时，乙摆振动了5次，则甲乙两个摆的摆长之比为_。2课本17页第4题3如图所示是一个双线摆，它是由两根等长的细线悬挂一个小球而构成的，并悬挂于水平支架上，若两线各长为L，夹角为，当小摆球在垂直纸面的平面内发生微小振动时(简谐运动)，它的周期是多少？