内容正文:
1.2 探究摆钟的物理原理
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
1.2
课前自主学案
课标定位
学习目标:1.理解单摆振动的特点及其做简谐运动的条件.
2.理解步调和相位的概念.
3.观察实验,概括单摆振动特点,培养由实验现象得出物理结论的能力.
重点难点:单摆运动的特点是重点,相位的理解是难点.
课标定位
一、惠更斯的科学抽象——单摆
用一根细线吊起一小球,如果___________可以忽略,细线的质量与小球的质量相比_________;细线的长度比小球直径_______,这样的装置叫做单摆.质点的______即单摆的质量,摆球_____到悬挂点的距离叫做单摆的______.单摆是实际摆的________.
细线的伸缩
可以忽略
大得多
质量
重心
摆长
理想化
课前自主学案
二、探究单摆运动的特点
1.单摆的回复力:在偏角很小的情况下,单摆的回复力跟位移的关系式是_________,其中l为摆长,x为偏离平衡位置的位移.
2.单摆做简谐运动的条件:在_________的情况下,摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成_____,方向总是指向平衡位置,单摆所做的运动是简谐运动.
偏角很小
正比
F=-eq \f(mg,l)x
相同
相等
不同
三、研究振动的步调问题
1.几个概念
(1)相位、初相位:公式x=Acos(eq \f(2π,T)t+φ)中eq \f(2π,T)t+φ称为相位,φ表示初相位.
(2)相位差:对于频率____、振幅____、相位_____的振子,相位的差值叫做相位差.
只要相位差不为零,则两振动的步调一定不一致.若Δφ=φ2-φ1,则2的相位比1超前Δφ,或1的相位比2落后Δφ.
(3)同相:如果Δφ=0(或者2π的整数倍),两振动质点将同时到达各自的极大值,并且同时越过原点并同时到达极小值,它们的步调________.这种情况我们说二者同相.
(4)反相:如果Δφ=π(或者π的奇数倍),两振动质点中的一个到达极大值时,另一个将同时到达极小值,并且将同时越过原点并同时到达各自的另一个极值,它们的步调正好______.这种情况我们说二者反相.
始终相同
相反
2.用振动图像可以直观地表示不同振动的相.
如图1-3-1所示.
甲
乙
图1-3-1
一、对单摆模型的认识
1.单摆振动的回复力是重力的切向分力,不能说成是重力和拉力的合力