高二物理单摆（导学案）【学海导航】（一）学习目标1.1.知识与技能知识与技能⑴知道什么是单摆.⑵理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动.⑶知道单摆的周期跟什么因素有关，了解单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算.2.2.过程与方法过程与方法⑴通过单摆的学习，知道单摆是一种理想化的系统，学会用理想化的方法建立物理模型.⑵通过单摆做简谐运动条件的学习，体会用近似处理方法来解决物理问题.⑶通过研究单摆的周期，掌握用控制变量的方法来研究物理问题.3.3.情感态度与价值观情感态度与价值观⑴单摆在小角度情况下做简谐运动，它既有简谐运动的共性，又有其特殊性，理解共性和个性的概念.⑵当单摆的摆角大小变化时，单摆的振动也将不同，理解量变和质变的变化规律（二）重点、关键点重点：单摆回复力形成的理解和单摆周期公式的理解及应用.关键点：单摆做简谐运动条件的理解.（三）学习方法1.实验法：通过具体实验总结规律的方法.2.探究法：质疑现象，提出问题――思考分析，提出猜想――制定方案，实际探究――分析现象，得出结果――分析论证，得出结论.【前置学习】1.简谐运动可以根据其运动学特征和力的特征来定义。那么根据其运动学特征的定义是什么？根据其力的特征的定义是什么？2.如右图所示,AOA'是以C为圆心的圆上的一段圆弧。请思考：圆弧长、圆半径、圆弧长对应的圆心角θ（弧度），三者的数学关系是怎样的？当θ很小时，圆弧OA'长与弦OA'长大小有什么关系？sinθ与θ（弧度）大小有什么关系？用心爱心专心【新知探究】（一）什么是单摆阅读课本第14页第1、2段，思考：什么是单摆？1.⑴仔细观察右图所示三个摆，判断它们是不是单摆，为什么？⑵单摆由什么构成？其“理想化”体现在哪里?2.单摆摆动时摆球在做振动，它是不是在做简谐运动，请结合前置学习第1题提出你的验证方法？3.观察课本第15页的演示实验，画出的振动图像是怎样的曲线？（二）单摆的回复力阅读课本第15页单摆的回复力部分，完成下列问题。1.摆球在AA'间运动时，是什么力使它总能回到O点?其大小是多少？2.结合前置学习第2题,请思考：在偏角θ很小时，若设单摆的回复力为F，摆长为l，摆球对O点的位移为,则F与的关系是怎样的？3.单摆的振动可看作简谐运动的条件是什么？跟踪训练1下列关于单摆的说法正确的是（）A.单摆作简谐运动时，到达平衡位置时回复力为零.B.单摆的回复力是摆球重力沿细线方向的分力.用心爱心专心C.只有在偏角很小时，单摆的振动才可视为简谐运动.D.单摆作简谐运动时，到达两振动端点时合力为零.（三）单摆的周期1.单摆的振动可视为简谐运动时，请你猜想它的周期可能与哪些因素有关？2.你将怎样探究周期与这些可能因素的关系？如何设计研究的实验方案？用到了什么实验方法？3.通过实验探究，你得出的结论是什么？4.你将怎样探究周期与摆长的定量关系？用什么仪器测量周期、摆线长和小球直径的大小？5.结合单摆的回复力表达式，请思考：当偏角θ一定时，重力加速度g若增大，周期T将如何变化？通过上述分析你能得出什么结论？跟踪训练2下列关于单摆作简谐运动时振动周期的说法中正确的是（）A.单摆的振动周期与摆球质量无关.B.振幅越大，单摆的振动周期越大.C.在探究周期与摆长的定量关系时，测量单摆周期所用的仪器是摆钟.D.将一单摆由珠穆朗玛峰的山脚移到山顶时，其振动周期变长了.（四）用单摆测定重力加速度阅读课本第17页用单摆测定重力加速度部分，完成下列问题.1.利用单摆测定重力加速度的实验原理是什么？需测量哪些物理量？2.⑴为了减小本实验的相对误差，应选择什么样的单摆进行实验？⑵为使单摆周期的测量值更接近于其真实值，可采取什么措施？⑶怎样处理实验数据可降低测量时的偶然误差对实验结果的影响？用心爱心专心跟踪训练3在用单摆测定重力加速度的实验中，下面所给器材选用哪些较好?请所选用器材前的字母依次填写在题后的横线上.A.长1m左右的细线；B.长30cm左右的细线；C.直径2cm的钢球；D.直径2cm的木球；E.秒表；F.时钟；G.最小刻度是厘米的直尺；H.最小刻度是毫米的直尺；I.游标卡尺.可选用的器材是.【自我演练】1.下列关于单摆的说法正确的是()A.选择摆球时，...
