資源簡介

學習任務單
課程基本信息
學科 高中物理 年級 學期
課題 人教版物理選擇性必修第一冊 第一章 第4節 單擺
學生信息
姓名 學校 班級 學號
學習目標
目標一：知道什么是單擺； 目標二：了解單擺振動的回復力來源及簡諧運動的條件； 目標三：知道單擺的周期與什么因素有關； 目標四：會用單擺的周期公式解題；
課前學習任務
閱讀教材44-47頁； 完成練習冊上的課前預習部分；
課上學習任務
思考： 生活中經常可以看到懸掛起來的物體在豎直平面內做往復運動。 若將一個小球用細線懸掛起來，把小球拉離最低點釋放后，小球就會來回擺動。上述擺動的小球是否為簡諧運動呢？ 【學習任務一】單擺 單擺的定義： ； 。 注意：單擺是實際擺的理想化模型。顯然，單擺擺動時擺球在做振動，下面我們來研究單擺的運動情況。 思考討論： 用什么方法探究單擺的振動是否為簡諧振動呢？ 方法1： ； 方法2： 。 注意： （1）研究單擺時，與小球受到的重力及線的拉力相比，空氣對它的阻力可以忽略。 （2）實驗時我們總要盡可能選擇質量大、體積小的球和盡量細的線。 【學習任務二】單擺的回復力 回復力： （1）定義： ； （2）公式： ； （3）方向： 。 做一做：如圖，細線下懸掛一個除去了柱塞的注射器，注射器內裝上墨汁。當注射器擺動時，沿著垂直于擺動的方向勻速拖動木板，觀察噴在木板上的墨汁圖樣有什么特點呢？ 討論：單擺的周期與哪些因素有關呢？ 演示：影響單擺周期的因素（實驗視頻） 實驗表明： 。 思考：單擺周期與擺長之間有什么定量的關系呢？ 單擺周期的公式： 。 拓展：了解幾種常見的單擺 思考：小明同學家中的鐘慢了,他以為是擺錘過輕造成的,于是他在擺錘上綁了一塊金屬塊。 (1)你認為他的做法是否正確嗎 (2)有什么辦法能夠幫他校準嗎 總結提升：今天的課堂學習，你有什么收獲？ 1、單擺結構：細線的質量與小球相比可以忽略，球的直徑與線的長度相比也可以忽略。 2、單擺的回復力：在θ<5°時，F= mg/lx= kx 3、單擺的周期公式：T=2π√l/g 課堂習題： 練習1：（多選）對于單擺的振動，下列說法不正確的是（　　） A、擺球經過平衡位置時所受回復力為零 B、擺球經過平衡位置時所受合外力為零 C、單擺運動的回復力就是擺球受到的合外力 D、單擺振動時，擺球受到的向心力大小處處相等 練習2：在月球上周期相等的彈簧振子和單擺，把他們放到地球上后，彈簧振子的周期為T1，單擺的周期為T2，則T1 和T2 的關系是（ ） T1=T2 B、T1>T2 C、T1a）向下加速的電梯中，周期為T乙；單擺丙帶正電荷，放在勻強磁場B中，周期為T丙；單擺丁帶正電荷，放在勻強電場E中，周期為T丁，單擺甲、乙、丙及丁的擺長l相同，則下列說法正確的是（　　） T甲>T乙>T丁>T丙 B、T丙>T甲>T丁>T乙 C、T乙>T甲=T丙>T丁 D、T丁>T甲=T丙>T乙 練習5：如圖所示，光滑圓弧槽半徑為R，A為最低點，C到A的距離遠遠小于R，若同時由靜止釋放小球B、C，要使兩小球B和C在A點相遇（小球B和C可視為質點），問：小球B到A點的距離H應滿足什么條件？ 課后作業： 1、教材53頁練習與應用； 2、對應章節練習冊。

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