课时2.4 单摆--2021-2022学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019选择性必修第一册）

第二章 机械振动 课时2.4 单摆 1.通过生活实例，理解单摆模型，并分析单摆的回复力。 2.通过对单摆模型的分析，掌握单摆做简谐运动的条件。 3.通过实验探究，掌握单摆的周期与摆长的定量关系。 4.理解并掌握单摆的周期公式，并能够利用周期公式分析和计算相关问题。 一、单摆及单摆的回复力 1．单摆模型 如果细线的长度不可改变，细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比也可以忽略，这样的装置就叫作单摆．单摆是实际摆的理想化模型． 在单摆模型里，悬线无弹性、不可伸缩、没有质量，小球是质点，单摆是一个理想化的模型． 2．单摆的回复力 (1)回复力的提供：摆球的重力沿切线方向的分力，即F＝mgsin_θ. (2)回复力的特点：在偏角很小时，单摆所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总指向平衡位置． (3)运动规律：单摆在偏角很小时做简谐运动，其振动图像遵循正弦函数规律． 二、单摆的周期 1．影响单摆周期的因素 (1)单摆的周期与摆球质量、振幅无关． (2)单摆的周期与摆长有关，摆长越长，周期越大． 2．周期公式 (1)公式：T＝2π. (2)单摆的等时性：单摆的周期与振幅无关的性质． 基础过关练 题组一　单摆模型 1.(多选)单摆是为研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件是 (　　) A.摆线质量不计 B.摆线长度不可伸缩 C.摆球的直径比摆线的长度小得多 D.只要是单摆的运动就一定是简谐运动 2.(多选)下列有关单摆的说法，正确的是 (　　) A.一根橡皮筋一端系在悬点，另一端连接一个小球，可以构成一个单摆 B.单摆的摆动一定是简谐运动 C.若单摆在同一平面内摆动，且偏角小于5°，可以认为该单摆的运动是简谐运动 D.单摆做简谐运动时，摆长越长，其运动周期越大 题组二　单摆的回复力 3.振动着的单摆摆球通过平衡位置时，它受到的回复力 (　　) A.指向地面 B.指向悬点 C.数值为零 D.垂直摆线，指向运动方向 4.下列有关单摆运动过程中受力的说法，正确的是 (　　) A.单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线拉力的合力 B.单摆做简谐运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力 C.单摆经过平衡位置时所受合力为零 D.单摆做简谐运动的回复力是摆线拉力的一个分力 5.一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是 (　　) A.