8 第2章 第3节 单摆（课件PPT）-2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第一册【金版新学案】同步导学（鲁科版）

第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 第2章 机械振动 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 第3节　单摆 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 核心素养 知识导图 物理 观念 初步形成单摆的回复力、周期的概念 科学 思维 理解单摆振动的特点，利用图像法分析单摆的振动 科学 探究 探究单摆的周期与摆长的关系 科学态度与责任 学会观察、判断、分析归纳的学习方法 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 必备知识·自主学习 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 一、单摆的振动 1．单摆 把一根不能伸长的细线上端固定，下端拴一个小球，线的质量和球的大小可忽略不计，这种装置就称为单摆(simple pendulum)。 2．单摆的回复力 (1)回复力的来源：摆球的重力沿___________方向的分力。 (2)回复力的特点：在偏角很小时，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的 位移成___________，方向与摆球位移方向相反，即F＝___________。 圆弧切线 正比 － eq \f(mg,l) x 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 二、单摆的周期 1．探究影响单摆振动周期的因素 (1)实验方法：控制变量法 (2)实验过程 实验装置如图甲、乙所示。 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 ①甲、乙两摆的摆球质量、摆长相同，振幅不同，两摆周期___________。 ②甲、乙两摆的摆长、振幅相同，摆球质量不同，两摆周期___________。 ③甲、乙两摆的振幅、摆球质量相同，摆长不同，两摆周期不同，摆长长的，周期___________。 (3)实验结论 单摆做简谐运动的周期与摆长___________，摆长越长，周期___________；单摆的周期与摆球质量和振幅___________。 相同 相同 大 有关 越大 无关 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 2．周期公式 (1)公式的提出：周期公式是荷兰物理学家___________首先提出的。 (2)公式：T＝2π eq \r(\f(l,g)) ，即T与摆长l的二次方根成正比，与重力加速度g的二次方根成反比。 惠更斯 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 　实际做成的单摆，摆线的伸缩越小，摆球的质量越大，体积越小，摆球直径与摆线长相比可忽略，则越接近理想化的单摆。 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 　世界上最著名的摆钟——伊丽莎白塔，旧称大本钟，2017年8月14日，英国国会下议院表示将对大本钟进行维修，预计到2021年即今年大本钟才能再度“发声”。 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 　①公式中的g是单摆所在处的重力加速度。 ②l应是单摆的摆长，因为实际的单摆摆球不可能是质点，所以摆长是指悬点到摆球重心的长度。 ③公式成立的条件：摆角θ<5°。 第2章　机械振动 必备知识·自主学习 关键能力·合作探究 强化落实·随堂检测 课时作业 物 理 选择性必修 第一册 (1)摆线的质量不计、摆线的长度不伸缩、摆球的直径比摆线长度小得多是单摆理想化的三个条件。(　　) (2)单摆摆动过程中与竖直方向的偏角很小时，才能看作简谐运动。(　　) (3)单摆摆球的回复力是摆球受到的合外力。(　　) (4)单摆摆球在平衡位置处，加速度为零。(　　) (5)单摆摆球在最高点，加速度为零。(　　) (6)单摆摆球受到的回复力与离开平衡位置的位移成正比。(　　) (7)将单摆由山脚下移至山顶，周期变大。(　　) 答案：　(1)√