单摆 说课稿 教案

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单摆一等奖说课稿

单摆一等奖说课稿

单摆一等奖说课稿《单摆一等奖说课稿》这是优秀的说课稿文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!1、单摆一等奖说课稿尊敬的各位老师、亲爱的同学们你们好!今天我的说课题目是“单摆”,我将从学情分析、教材分析、教学法分析、教学媒体设计和教学程序设计等几个方面进行说明。

一、学情分析本节内容为高二的学习内容,对于他们而言已经对物理世界有了一定的认识,有了一定的基础与学习物理的方法,他们的思维也在从形象思维到抽象的思维的转变过程中。

在学习本节内容之前,对简谐振动已有了一定的认识,具有了一些研究物理问题的方法,在这节单摆运动的学习过程中可以进一步加深他们对控制变量法的掌握,以及学习近似相等的处理方法,在研究一些物理问题上可以简化一些麻烦。

二、教材分析1、作用和地位单摆是人教版物理教材选修3—4第十一章机械运动第四节中的内容。

在本节开始学习之前已经学习了简谐运动的描述和回复力,为这节单摆的研究打下了基础。

摆动是常见的一种机械振动,单摆就是研究这类运动的一个物理模型,是简谐运动的实例应用,现实生活中的许多摆动可以被近似地看成单摆运动,研究单摆运动规律将直接有助于我们解决这类实际问题。

并且为下一节外力作用下的振动的研究以及以后机械波的研究打下了基础,具有承上启下的作用。

2、教学目标2.1知识与技能目标2.1.1知识目标(1)知道什么是单摆;(2)理解单摆运动回复力的来源以及摆角很小时单摆的振动是简谐运动;(3)知道单摆的周期跟什么因素有关,了解单摆的周期公式,并能用来进行有关的计算;(4)知道用单摆可测定重力加速度。

2.1.2能力目标通过对“单摆”的研究,培养学生的观察实验能力、思维能力、收集处理数据能力、分析归纳能力等。

2.2过程与方法目标2.2.1过程目标(1)通过单摆的教学,知道单摆是一种理想化的系统;(2)通过单摆运动产生的回复力的研究,知道单摆运动是一种简谐运动;(3)通过研究单摆的周期与摆长的关系,掌握其研究过程的影响因素。

单摆的说课稿

单摆的说课稿

单摆的说课稿单摆的说课稿篇一:单摆说课一、教材分析1,教材地位和作用《单摆》是高中物理人教版选修3-4的第十一章第4节的内容。

单摆是继简谐运动之后,本节课我们将认识单摆及单摆的回复力!2,教材特点本节课先列举生活中的实例比如摆钟、撞钟、秋千、怀表(就是用来进行催眠的那种),使学生能够形象地理解单摆模型,并且更贴近生活。

本节课主要是从实验演示和受力分析这两个方面来判断单摆振动时,在做简谐运动。

第一、实验演示能够直观地判断单摆做简谐运动,更容易理解,使学生能够认识到实验演示的重要性。

第二、通过分析单摆的回复力满足,得到单摆振动时,做简谐运动,这又加强学生的理论知识。

理论和实验结合,使学生能够更充分地理解单摆模型的特点。

3,学情分析学生在学习单摆之前已经系统的学习了简谐运动,学生可以将已经学习过的简谐运动运用到单摆上去同时也巩固了学生对简谐运动的深入认识。

通过对单摆受力特征的分析来验证单摆是否属于简谐运动,利于强化学生对简谐运动特征更深刻的认识。

学生通过之前的学习已经掌握了对问题的探索能力,本节课将继续引导学生探索单摆运动。

4,教学目标知识与技能1,能例举出生活中哪些物体运用了单摆的原理。

2,能找出这些物体的运动具有的共同的运动特征,知道什么是单摆。

3,对单摆进行受力分析,明确其运动特征并证明其运动属于简谐运动。

4,认识单摆的装置,分析并设计出单摆影响单摆周期的因素。

能力目标(1)通过联系生活实际,培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力(2)通过自主实验,培养观察能力和分析能力,推理能力、处理实验数据的能力,归纳能力等。

情感态度与价值观1,通过联系生活实际找出知识运用,激发学生探索物理知识找寻生活规律的兴趣。

2,对单摆周期探索培养学生探索能力和学习能力3,通过介绍科学家的情况,激发学生专研知识,探索科学的兴趣。

鼓励学生勇于创新、敢于创新。

教学中的重点和难点重点:知道单摆回复力的来源,运动特征和运动周期。

单摆 说课稿 教案 教学设计

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题目单摆年级学科高二年级课型教学目标知识与技能(1)知道什么是单摆。

(2)理解单摆做简谐运动及其条件,单摆的回复力。

(3)知道单摆振动周期的影响因素,掌握单摆振动的周期公式,并应用公式解决问题。

过程与方法(1)通过推导单摆回复力的表达式,掌握用小角近似处理问题的方法。

(2)通过自主探究单摆周期的影响因素,进一步熟练控制变量法,培养学生分析解决问题的能力。

情感态度与价值观(1)通过对单摆知识的学习增强将物理知识应用于生活和生产实践的意识。

(2)通过探究单摆周期影响因素培养合作精神,激发求知欲和创新精神。

教学重难点关键重点:(1)单摆做简谐运动。

(2)探究单摆的周期公式。

难点:用小角度近似法推导单摆的回复力。

教学方法主要采用教师实验演示和学生小组探究的教学方法,并辅以问题激学、教师讲授、师生共同合作等教学方法。

运用电子白板展示课堂教学中的一些动态环节和教学知识点。

教学设计思路复习旧知识,为新课学习提供知识基础,激发学生兴趣,引起注意。

以学生生活中接触到的现象为对象,让学生积极参与获取知识的过程。

采用引导提问式引起学生的求知欲。

学生自主观察发现总结,增强记忆。

教学过程设计意图时间安排新课引入教师利用问题和故事引入新课。

首先提问:当你看到随风摆动的吊灯会想到什么?其次叙述物理学家伽利略的故事:当他在教堂看见摆动的吊灯时想到测量吊灯摆动的周期,发现每摆动一次时间是相等的,由此建立了单摆的模型,制作了最初的能准确计时的仪器—摆钟。

生活中经常可以看到悬挂起来的物体在竖直平面内摆动,所以我们用细线悬挂着的小球来研究摆动规律。

我们把这个模型成为单摆。

进行新课概念定义演示实验1.认识单摆教师介绍单摆概念:如果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可以忽略,这样的装置就叫做单摆。

引导学生总结单摆条件提问:单摆摆动时做什么运动,是做简谐运动么?教师引导学生思考要证明单摆做简谐运动就要研究单摆摆球的振动图象是否是正弦曲线。

2024单摆说课稿范文

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2024单摆说课稿范文今天我将为大家介绍《2024单摆》这个课题。

接下来我将从以下几个方面对这个内容进行阐述。

一、说教材1、《2024单摆》是高中物理第三册第二章的内容,主要介绍了单摆的基本概念和性质,以及单摆的周期和频率的计算方法。

2、教学目标根据新课程标准的要求和学生的学习特点,我制定了以下三个教学目标:①基本目标:了解单摆的基本概念和性质,能够正确计算单摆的周期和频率。

②能力目标:培养学生分析和解决单摆问题的能力。

③情感目标:让学生感受科学知识的魅力,培养对物理学科的兴趣。

二、说教法学法学法是教法的核心,为了激发学生的学习兴趣和积极性,我采用了以下教法和学法:教法:直观教学法,示范引导法,探究学习法。

学法:合作学习法,实践操作法。

三、说教学准备为了更好地进行教学,我准备了以下教学准备:1、多媒体演示:通过多媒体展示单摆的实验过程和计算方法,直观呈现教学内容。

2、实验装置:准备好单摆的实验装置,让学生亲自进行实验操作。

3、课件和练习题:为了帮助学生巩固所学知识,我准备了相关的课件和练习题。

四、说教学过程在教学过程中,我将采用以下步骤进行教学:1、引入:通过展示一段单摆的实验视频,引发学生对单摆的兴趣和好奇心,激发学习的动机。

2、讲解:通过多媒体演示和示范引导,详细讲解单摆的基本概念和性质,以及计算单摆的周期和频率的方法。

3、实验操作:让学生在实验室里进行单摆的实验操作,通过实际操作来加深对单摆周期和频率的理解。

4、分组讨论:学生分组进行讨论,根据给定的问题进行思考和解答,培养学生分析和解决问题的能力。

5、练习巩固:通过课堂练习和小组讨论,让学生巩固所学知识,加深对单摆的理解。

6、总结:通过全课总结,让学生总结今天所学知识点,检查学习效果并加深记忆。

五、板书设计为了帮助学生更好地记忆和理解知识点,我设计了以下板书内容:-『2024单摆』-1.基本概念和性质-含有质点的细线-运动周期和频率2.计算方法-周期的计算公式-频率的计算公式通过以上几个方面的介绍,我们可以更加清楚地了解《2024单摆》这个课题的内容和教学方法。

单摆(说课教案)

单摆(说课教案)

单摆(说课教案)所用教材:高级中学试验课本第一册第十二章第三节说课教师:徐闻县徐闻中学蒋声怀一、教材分析(一)教材所处的地位《单摆》这一节是高中物理一年级的必修内容,是简谐振动的实例应用,在整个物理学中占有重要的地位,是高中物理振动的核心内容。

既是本章的中心,又是本章的教学重点。

(二)教学目标1、知识目标:(1)理解单摆振动的特点及它做简谐振动的条件。

(2)掌握单摆的振动周期。

2、能力目标:(1)培养学生的实验观察能力,分析归纳能力。

(2)掌握物理学研究问题的方法(控制变量法)。

3、德育目标:(1)培养学生尊重事实,实事求是的科学人生观。

(2)培养学生理论联系实际,探索求知的治学观。

(三)教学重点、难点重点:成功的演示实验和对实验现象的分析。

难点:如何控制实验条件和物理变量,探索物理规律。

(四)教学设备及资料多媒体教学平台及配套设备,单摆组1套,计算机软盘1个(内有单摆振动现象记录表,单摆振动模拟演示及受力分析,课堂板书,课堂练习等内容)。

(五)教学方法(六)学法指导1、指导学生从感性认识到理性认识,从筒单到复杂的思维方法。

2、指导学生“观察、猜测、验证、总结”的研究物理问题的方法。

3、指导学生画图辅助分析,建立物理情境的处理物理问题的方法。

二、教学设计(一) 教学结构流程图教师活动 学生活动 导 学复习复习 演示 观察 记录导 议 启导 讨论 引 归分析 指导总结 规律导 练 精选 习题 练习 巩固(二)教学设计及安排三、板书设计单摆1、单摆振动的特点:(1)在摆角较大时,单摆振动的周期跟振幅大小有关。

(2)单摆振动的周期跟摆球质量大小无关。

(3)在摆角较小时,单摆振动的周期跟振幅大小无关,跟摆长有关。

2、单摆振动的回复力:重力沿园弧切线方向的分力。

3、单摆振动是简谐振动。

条件:a角不超过5°。

特征:F = - mgx/L = - kx4、单摆振动的周期:T = 2π L/g适用条件:a角不超过5°。

单摆教案

单摆教案

11.4 单摆教案(第一课时)【学习目标】一、知识与技能 1.知道什么是单摆; 2.理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动; 3.知道单摆的周期跟什么因素有关,了解单摆的周期公式,并能用来进行有关的计算;二、过程与方法 1.通过单摆的教学,知道单摆是一种理想化的系统,学会用理想化的方法建立物理模型. 2.通过单摆做简谐运动条件的教学,体会用近似处理方法来解决物理问题. 3.通过研究单摆的周期,掌握用控制变量的方法来研究物理问题. 三、情感与价值 1.单摆在小角度情况下做简谐运动,它既有简谐运动的共性,又有其特殊性,理解共性和个性的概念. 2.当单摆的摆角大小变化时,单摆的振动也将不同,理解量变和质变的变化规律.【学习重难点】1.重点是认识单摆这个理想化模型,理解单摆做简谐运动条件;2.难点是单摆回复力形成的理解;【教学过程】一.课前预习1、物体做简谐运动的条件是。

2、一根细线上端固定,下端系着一个小球,如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。

在的情况下,单摆的运动可视为简谐运动。

3、单摆的回复力由提供。

4、探究单摆周期实验采用的方法是。

5、单摆周期公式是。

6、提出疑惑答案:1、答:物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。

2、偏角很小3、重力沿切线方向的分力4、控制变量法5、二.新课导学导生活中,我们经常可见悬挂起来的物体在竖直平面内摆动,这样摆动的装置叫做摆。

请举几例!认识单摆判断以下摆动模型是不是单摆,为什么?BACFED理想化的条件:悬点_________;摆线_____________________;摆球_____________________;答案:固定细长且伸缩性小小而重(密度大)探一.探究单摆振动性质(1)提出问题:单摆振动是不是简谐运动?(2)进行猜想提出猜想: (是)(3)理论证明原理:简谐运动的回复力特征——如果质点所受的力与________(位移)成正比,并且总是指向_______ (平衡位置即位移反方向),质点的运动就是简谐运动,即满足公式____________________;(F= - kx )理论推导过程:设小球运动到任意点B时,摆线与竖直方向的夹角为θ,摆球偏离平衡位置的位移为x,摆长为L:(1)画出小球受力示意图;(2)问题:什么力充当回复力?(3)小球摆动的回复力F回 =_________________________(4) 很小时:sin ≈_________,弧长OB≈ _________,则sin ≈_________得到:F回=______________【结论】:在偏角_________的情况下,摆球所受的回复力跟____________成正比,方向始终指向______(即与位移方向相反),因此单摆做简谐运动,满足:____________________说明:一般情况要求偏摆角___________二.探究单摆做简谐运动的周期1、单摆周期T可能与什么因素有关呢?(1)猜想:__________________________________________________________________;(2)实验验证:①方法:_____________________________;②注意:偏角________________________;摆球质量m M m m振幅A A1A2A摆长L L L1L2周期T(3)定性分析:①________________________________________________________________;②________________________________________________________________;③________________________________________________________________;结论:在同一个地方,单摆周期T________________________________________________________________________________________________________________。

《单摆》(说课)

《单摆》(说课)

《单摆》(说课)《单摆》说课稿一、教材分析1、本说课内容出处:人民教育出版社的高中二年级“全日制普通高级中学教科书——物理”“第九章机械振动”中的第四节(P29——P32)。

2、教材的地位和作用:单摆是简谐振动的实例应用,在整个物理学中占有重要的地位,是高中物理振动的核心内容。

它既是本章的中心,又是本章的教学重点。

单摆的振动是简谐运动的重要特例,教材中安排这节内容,不仅使学生了解一种典型的简谐运动,而且也对前面所学的简谐运动概念起到加深理解和巩固的作用。

3、教学目标:知识与技能:理解摆角很小的单摆振动是简谐振动,掌握单摆振动的周期公式。

过程与方法:在探究过程中让学生掌握理想模型的方法。

情感态度与价值观:培养学生处理事物注意抓住主要矛盾,学会运用物理学常用的近似方法解决问题。

4、重点:单摆振动周期公式的掌握及应用。

5、难点:对单摆振动是简谐振动的理解;公式的应用。

二、“说”教和学的方法(一)教学方法1、知识迁移法:教学中,我利用生活中常见的摆钟钟摆的摆动,通过知识的迁移,引出了“单摆”模型,让学生进行自主探究。

旧知识经验只有通过迁移、转换过程,才能与新知识相接。

所以学生在了解单摆的同时,又要变通、灵活地思考问题,拓展了思维的广度与深度,培养了思维的变通性。

保证了教学目标的完成,是探索中学物理教学实施素质教育的课堂教学方法。

2、实验探究法:本节课主要是通过三个实验探究来逐步认识影响单摆振动周期的因素。

应将学生分组进行探究,并采用师、生互动和生、生互动的交流合作的学习方式进行。

通过对演示实验的观察、比较,获得必要的感性知识,建立物理概念,探索物理规律。

(二)学法指导新课程要求构建“双主型”课堂教学,通过师生互动,情感交流来启动学生的求知原动力,通过教师的启发、引导、组织学生进行自主活动,让学生在活动中获取知识,学到方法,发展能力,得到愉快的情感体验,最终提高学生的科学素质。

三、“说”教学程序导入新课:运用多媒体课件,展示生活中常见的摆钟钟摆的摆动画面,并启发引导学生列举自己在生活中所遇到的相关现象,引出单摆的课题,激发起学生认识单摆、探究单摆的振动规律和周期的兴趣和动机。

单摆

单摆

单摆》说课稿(2009-07-26 18:08:51)标签:《单摆》说课稿杂谈尊敬的各位评委、各位老师:大家好!我是来自xx高级中学的参赛教师xxx,我说课的题目是《单摆》。

下面,我将从以下六个方面进行阐述。

一、说教学思路二、说教学内容三、说教学对象四、说教学方法五、说教学过程六、说教学反思首先谈谈教学思路:新一轮基础教育教学课程改革,突出强调了信息技术与学科课程的整合,倡导探究性学习方式。

因此,本节课以“自主、合作、探究”为中心,体现新课程倡导的教育理念。

通过综合运用多种教学方法,有效地发挥信息技术的优势,来更好地达到三维教学目标。

教学内容:本节课选自人教版全日制普通高中第二册第九章第四节《单摆》。

这节课是简谐运动的实例应用,是高中物理机械振动的核心内容。

所以,这节课具有重要的教学价值。

三维目标方面:知识与技能:知道单摆的运动规律及影响周期的因素。

过程与方法:通过小组讨论,科学探究,利用信息技术对常规实验进行补充,让学生获得难忘的体验。

情感、态度、价值观:利用多媒体的综合直观性特点,激发学生的好奇心,诱发学生的创造需要。

教学重点、难点:是单摆的运动规律、振动图像及影响周期的因素。

教学资源:是多媒体教学课件及单摆的有关配套设备。

下面谈谈教学对象:学生已经学习了简谐运动的特点、条件等有关知识,还需要进一步研究简谐运动的两个特例,从而促使学生获取知识,发展能力这一目标的完成。

为了达成这些目标,我根据教学过程的不同情况,选择了以下不同的教学方法。

教法方面:一、是分阶段探究,化解难点。

在课堂上,我实施了不同的教学模式,并在适时、适量的进行指导,及时化解学生在学习过程中遇到的困难,增强学生完成学习的信心。

二、是在教学过程中,因材施教。

借助多媒体技术,建立虚拟的学习环境,能对教学信息及时收集与反馈,使表现方式和节奏更符合学生的学习进程,从而为实现本节课教学过程中的因材施教提供技术保障。

学法方面:主要有思考、讨论、实验、合作学习等。

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●课标要求1 .知道什么是单摆,理解在什么情况下单摆的振动是简谐运动.2 .知道单摆的周期跟哪些因素有关,理解单摆周期公式.3 .知道用单摆可测定重力加速度.●课标解读1 .知道什么是单摆及单摆做简谐运动的条件.2 .会分析单摆做简谐运动的回复力以及摆球受的合外力.3 .掌握单摆做简谐运动的周期公式,并能求常见情况下单摆的周期.4 .会用单摆的周期公式测重力加速度,会进行实验数据的处理和误差分析.●教学地位单摆是简谐运动的又一实例,既是本章重点又是高考热点,本节重点是单摆周期公式及其应用.●新课导入建议1862年,18岁的伽利略离开神学院进入比萨大学学习医学,他的心中充满着奇妙的幻想和对自然科学的无穷疑问,一次他在比萨大学忘掉了向上帝祈祷,双眼注视着天花板上悬垂下来摇摆不定的挂灯,右手按着左手的脉搏,口中默默地数着数字,他发现挂灯每摆动一次的时间是相等的,于是制作了单摆的模型,潜心研究了单摆的运动规律,给人类奉献了最初的能准确计时的仪器.这节课我们共同探究单摆的特点及运动规律.●教学流程设计课前预习安排看教材,学生合作讨论完成【课前自主导学】步骤1:导入新课,本节教学地位分析步骤2:老师提问,检查预习效果,学生回答补充完成步骤3:师生互动完成“探究1”教师讲解例题步骤7:指导学生完成【当堂双基达标】验证学习效果步骤6:完成“探究3”方式同完成“探究1”步骤5:师生互动完成“互动探究2”方式同完成“探究1”步骤4:让学生完成【迁移应用】,检查完成情况并点评步骤8:先由学生自己总结本节的主要知识,教师点评,安排学生课下完成【课后知能检测】1. (1)单摆如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.单摆是实际摆的理想化的物理模型.(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.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,其振动图象遵循正弦函数规律.2. 思考判断(1)制作单摆的细线弹性越大越好.(×)(2)制作单摆的细线越短越好.(×)(3)制作单摆的摆球越大越好.(×)3. 探究交流单摆的回复力是由摆球所受的合外力提供的吗?基本知识.振幅与周期:振幅很小时周期与振幅无关.c.摆长与周期:摆长越长,周期越大;摆长越短,周期越小.(2)周期公式①公式:T②单摆的等时性:单摆的周期与振幅无关的性质.(3)应用①计时器a.原理:单摆的等时性.b.校准:调节摆长可调节钟表的快慢.②测重力加速度:由T=2πlg得g=4π2lT2.可见,只要测出单摆的摆长和周期,就可测出当地的重力加速度.2. 思考判断(1)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.(√)(3)摆长应是从悬点到摆球球心的距离.(√)3. 探究交流图11-4-1摆钟的结构如图11-4-1所示,发现它走时不准时,为什么要调整摆锤下面的螺母?【提示】调整摆锤下面的螺母,以改变摆的摆长,从而改变摆的周期,以调整摆的走时快慢.1. 单摆的受力有何特点?2. 在什么情况下单摆的摆动可看成简谐运动?图11-4-21. 单摆的回复力如图11-4-2所示,重力G沿圆弧切线方向的分力G1=mg sin θ是沿摆球运动方向的力,正是这个力提供了使摆球振动的回复力:F=G1=mg sin θ.2. 单摆做简谐运动的推证在偏角很小时,sin θ≈xl,又因回复力F=mg sin θ,所以单摆的回复力为F=-mgl x(式中x表示摆球偏离平衡位置的位移,l表示单摆的摆长,负号表示回复力F与位移x的方向相反),由此知回复力符合F=-kx,单摆做简谐运动.1 .小球的重力在沿圆弧切线方向上的分力提供回复力,而不是小球的合力.2 .单摆做简谐运动的条件是偏角很小,通常应在5°以内,误差不超过0.01%.(2013·徐州检测)下列关于单摆的说法,正确的是() A.单摆摆球从平衡位置运动到正向最大位移处时的位移为A(A为振幅),从正向最大位移处运动到平衡位置时的位移为-AB.单摆摆球的回复力等于摆球所受的合外力C.单摆摆球的回复力是摆球重力沿圆弧切线方向的分力D.单摆摆球经过平衡位置时加速度为零【审题指导】解答本题时把握以下几点:(1)明确单摆的受力特点.(2)明确平衡位置的概念.(3)明确回复力的概念.(4)根据振幅的概念,找出单摆的振幅.【解析】简谐运动中的位移是以平衡位置作为起点,摆球在正向最大位移处时位移为A,在平衡位置时位移应为零.摆球的回复力由合外力沿圆弧切线方向的分力(等于重力沿圆弧切线方向的分力)提供,合外力在摆线方向的分力提供向心力,摆球经最低点(振动的平衡位置)时回复力为零,但向心力不为零,所以合外力不为零,摆球到最高点时,向心力为零,回复力最大,合外力也不为零.故应选C.【答案】 C1. 对于单摆的振动,以下说法中正确的是( ) A .单摆振动时,摆球受到的向心力大小处处相等 B .单摆运动的回复力就是摆球受到的合力 C .摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D .摆球经过平衡位置时所受合外力为零【问题导思】1 .摆长l实际的单摆摆球不可能是质点,所以摆长应是从悬点到摆球球心的长度,即l =l 0+D2,l 0为摆线长,D 为摆球直径.2 .重力加速度g若单摆系统只处在重力场中且悬点处于静止状态,g 由单摆所处的空间位置决定,即g =GMR 2,式中R 为物体到地心的距离,M 为地球的质量,g 随所在位置的高度的变化而变化.另外,在不同星球上M 和R 也是变化的,所以g 也不同,g =9.8 m/s 2只是在地球表面附近时的取值.1 .单摆的摆长是指从悬点到球心的距离,不能把绳子的长度看成摆长.2 .公式中的重力加速度指的是在地球表面的重力加速度,如果是类单摆(与单摆的形式相同,但回复力不是重力的分力),要找出等效重力加速度.(2013·青岛检测)有一单摆,其摆长l =1.02 m ,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用的时间t =60.8 s ,试求:(1)当地的重力加速度是多大?如果将这个摆改为秒摆,摆长应怎样改变?改变多少?【解析】 (1)当单摆做简谐运动时,其周期公式 只要求出T 值代入即可.2≈9.79 m/s 2. (2)秒摆的周期是2 s ,设其摆长为l 0,由于在同一地点重力加速度是不变的,根据单摆的振动规律有:T T 0=l l 0,故有:l 0=T 20l T 2=22×1.022.0272 m ≈0.993 m.其摆长要缩短Δl =l -l 0=1.02 m -0.993 m =0.027 m. 【答案】 (1)9.79 m/s 2 (2)缩短 0.027 m计算单摆周期的两种方法计算单摆的周期有两种方法,一是依据T=2πlg,二是根据T=tN.第一种方法利用了单摆的周期公式,从公式可以看出,单摆的周期取决于两个因素:一是摆长,二是当地的重力加速度.计算的关键是正确确定摆长.第二种方法利用了粗测周期的一种方法,周期的大小虽然不取决于t和N,但利用该种方法计算周期,会受到时间t和振动次数N测量的准确性的影响.所以,应该尽量选精密计时仪器测量时间,从振动的最低点开始计时,而且尽量选择较多的振动次数.2. (2013·杭州检测)如图11-4-3所示,一摆长为l的单摆,在悬点的正图11-4-3【解析】碰钉子前摆长为l,故周期T1=2πlg,碰钉子后摆长变为l′,则周期T2=2πl′g,所以此摆的周期T=T12+T22=π(lg+l′g).【答案】 C【备选例题】(教师用书独具)如图教11-4-1所示,三根细线于O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上,使ΔAOB成直角三角形,∠BAO=30°,已知OC线长是L,下端C点系着一个小球(直径可忽略).下列说法中正确的是()图教11-4-1A.让小球在纸面内摆动,周期T=2πL gB.让小球在垂直纸面方向摆动,其周期T=2π3L 2gC.让小球在纸面内摆动,周期T=2π3L 2gD.让小球在垂直纸面内摆动,周期为T=2πL g【问题导思】2. 测周期时应在摆球经过什么位置开始计时?1. 实验目的用单摆测定重力加速度g.2. 实验原理由单摆的周期公式T=2πlg,可得g=4π2lT2.所以,只要测出单摆的摆长l和周期T,就能算出当地的重力加速度g.3. 实验步骤(1)做单摆①让线的一端穿过小球的小孔,然后打一个比小孔大一些的结.②把线的上端用铁夹固定在铁架台上,并把铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,让摆球自由下垂,在单摆平衡位置处作上标记.(2)测摆长用刻度尺测出细线的长度l′,用游标卡尺测出摆球的直径D,则l=l′+D 2即为单摆的摆长.(3)测周期将单摆从平衡位置拉开一个角度,且满足偏角小于5°,然后释放摆球,当单摆振动稳定后,过平衡位置时用停表开始计时,测量30~50次全振动的时间.计算出平均摆动一次的时间,即为单摆的周期T.示,即以T2为纵轴,以l为横轴.其斜率k=4π2g,由图象的斜率即可求出重力加速度g.图11-4-4(2013·泉州检测)下面是用单摆测定重力加速度的实验数据.摆长l/m0.50.60.8 1.1(1)图11-4-5(2)利用图象,取T2=0.1×4π2≈【审题指导】l-T2图象的斜率k重力加速度.【解析】(1)图象如图所示.(2)由图象中读出当T2=3.95 s2时,l=0.96 m,重力加速度g=4π2l T2=4π2×0.960.1×4π2m/s2=9.6 m/s2.【答案】见解析3 .(2013·西安检测)(1)在用单摆测定重力加速度的实验中,应选用的器材为________.A .1 m 长的细线B .1 m 长的粗线C .10 cm 长的细线D .泡沫塑料小球E .小铁球F .1/10秒刻度秒表G .时钟H .厘米刻度米尺I .毫米刻度米尺(2)在该实验中,单摆的摆角φ应________,从摆球经过________开始计时,测出n 次全振动的时间为t ,用毫米刻度尺测出摆线长为L ,用游标卡尺测出摆球的直径为d .用上述物理量的符号写出测出的重力加速度的一般表达式为g =________.【解析】 (1)做摆长的细线要用不易伸长的轻线,一般不应短于1米,选A ;,选E ;计时仪器宜选用秒表F ;测摆长θ<5°;因平衡位置易判断,且经平衡位置所以从平衡位置开始计时.(2)小于5° 平衡位置 4π2(L +d2)n 2t 2错误!K。

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