江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理 第十一章 第四节 单摆四步教学法学案 新人教版选修3-4VIP专享VIP免费

《§11.4单摆》导学案【学习目标】1．知道什么是单摆,了解单摆的运动特点。2．知道在摆角很小时单摆做简谐运动。3．了解单摆的周期公式，会用周期公式解决问题。【学习重点】单摆的构成,单摆的回复力的形成,单摆的周期公式【要点导学】1.什么样的运动叫简谐运动?简谐运动的位移——时间图象具有什么特点?3.什么是简谐运动的周期?4.什么是单摆?5.什么力提供单摆的回复力？单摆的运动是不是简谐运动？6．单摆的周期公式是什么？一）什么是单摆？阅读课本第13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13页的演示实验，画出的振动图像是怎样的曲线？（可以演示）（二）单摆的回复力阅读课本第14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.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.1C.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.通过第14页实验探究，你得出的结论是什么？4.阅读第15页实验，思考：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？(实验)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.【自我演练】1.下列关于单摆的说法正确的是()A.选择摆球时，只要质量大些即可，不必考虑体积大小.B.摆球经过平衡位置时，其合力竖直向下.C.单摆作简谐运动的周期与其振幅大小无关.D.摆球经过平衡位置时其回复力为零.2.一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是()A.ｇ甲＞ｇ乙，将摆长适当增长B.ｇ甲＞ｇ乙，将摆长适当缩短C.ｇ甲＜ｇ乙，将摆长适当增长D.ｇ甲＜ｇ乙，将摆长适当缩短【课后思考】用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是()A.不变B.变大C.先变大后变小再回到原值D.先变小后变大再回到原值2