第2章 3 单摆-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册同步导学案配套PPT课件（教科版）

教科物理选择性必修第一册 返回导航上页下页 3单摆 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页副 下页 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.知道什么是单摆，了解单摆的构 1.核心素养 成。 ()利用图像法分析单摆的运 2.掌握单摆振动的特点，知道单摆回 动。 复力的来源，理解摆角很小时单摆 (2)建立简谐运动模型。 的振动是简谐运动。 (3)用控制变量法探究影响单摆周 3.知道单摆的周期跟什么因素有关， 期的因素。 了解单摆的周期公式，并能用来进 2.关键能力 行有关计算。 物理建模能力和分析推理能力。 4口日名 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识自主学习 关键能力合作探究 课堂检测素养达标 课时作业巩固演练 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 必备知识 自主学习 单摆及其运动规律 1.单摆 在如图所示的装置中，若忽略悬挂小球的 细线长度 的微小变化和质 量，且线长比球的直径 大得多 ，这样的装置就叫作单摆。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 2.单摆的振动 拉开摆球，使它偏离平衡位置一个小角度，然后放开，摆球将沿着以 平衡位置 为中心的一段圆弧做往复运动，这就是单摆的振动。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 3.单摆的回复力 ()回复力的提供：如图所示，摆球的重力沿 圆弧切线 方向的分力。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 (2)回复力的特点：在偏角较小的情况下，单摆摆球所受的回复 力与偏离平衡位置的位移成 正比 ,方向与位移x的方向 相反 ,即F=。 (3)运动规律：单摆在 偏角很小 时的振动是简谐运动。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 思考割 结合单摆模型的特点想一想，下列装置能否视为单摆，为什么？ 橡皮筋 细 绳 铁球 乒乓球 大木球 (1) (2) (3) 提示：都不能。()中橡皮筋的伸缩不能忽略；(2)3)中乒乓球和大木球 摆动时，空气阻力不能忽略且3)中不满足绳长比球的直径大得多的条 件。 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 二单摆的周期 1.提出：周期公式是荷兰物理学家 惠更斯 首先提出的。 2.单摆周期)：T与摆长1的二次方根成正比，与重力加速 度g的二次方根成 反比 。公式为T=2mVg 教科物理选择性必修第一册 返回导航 上页 下页 判断正误] ()单摆的振幅越大，周期越大。(×) (2)单摆的周期与摆球的质量无关。(V) (3)摆线越长时，单摆的周期越长。（√）