第四节 《单摆》导学案
编写人： 备课组长： 教研主任：
温馨寄语：尊重是一种进取。别人成功，给人以尊重，表明自己对别人成功的赞赏、羡慕、佩服和追求，激励自己，这完全是一种积极奋进的人生。 学习目标
1理解单摆模型，知道单摆做简谐运动的条件。 2知道单摆振动的回复力来源。
3掌握单摆的周期公式，理解影响单摆周期的因素 学习重点
知道单摆振动的回复力来源。 学习难点
掌握单摆的周期公式，理解影响单摆周期的因素。 自主学习 1. 单摆
1、组成：（1） （2） 2、理想化要求
（1）细线形变要求：细线的 可以忽略。 （2）质量要求：细线的质量与球质量相比
（3）线长度要求：球的 与线的长度相比可以忽略 （4）受力要求：忽略摆动过程中所受 作用
实验中为满足上述条件，我们尽量选择质量大， 小的球和尽量 的弹性小
的线。
2. 单摆的回复力
1、回复力的提供：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 ，方向总是指向 ，即F=
3、运动规律：单摆在偏角很小时做 运动，其振动图像遵循 函数规律、 3.单摆的周期
1、探究单摆的振幅、位置、摆长对周期的影响 （1）探究方法： 法 （2）实验结论
①单摆振动的周期与摆球质量 ②振幅较小时周期与振幅
③摆长越长，周期 ；摆长越短，周期
2、周期公式
（1）提出：周期公式是由荷兰物理学家 首先提出的。
（2）公式：T= ，即T与摆长L的二次方根成 ，与重力加速度g的二
次方根成 。
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班级：高二 班 小组： 姓名： 组内评价： 教师评价： （3）应用： ①计时器（摆钟）
a、 原理：单摆的
b、 校准：调节 可以调节钟表的快慢。 ②测重力加速度
由单摆公式可知，g= ，即只要测出单摆的 和 ，就可以求出当地的重力加速度。（其中摆长L=绳长L+小球半径r） 合作探究
1、 关于单摆的下列说法中正确的是：
A、 摆球在最大位移处，所受回复力为零
B、 摆球在最大位移处，所受合外力即为回复力
C、 摆球在平衡位置，所受合外力提供向心力 D、 摆球所受重力越大，其周期越小
2、 要增加单摆在单位时间内的摆动次数，可采用的方法是：
A、 增大摆球的质量 B、 缩短摆长 C、 减小摆动的角度
D、 升高气温
3、 将秒摆的周期变为4s，下面哪些措施是正确的：
A、 只将摆球的质量变为原来的1/4 B、 只将振幅变为原来的2倍 C、 只将摆长变为原来的4倍
D、 只将摆长变为原来的16倍
4、 如图所示，A、B分别为单摆做简谐运动时摆球的不同位置，其中，位置A为摆球摆动
的最高位置，虚线为过悬点的竖直线，以摆球最低位置为重力势能的零点，则摆球在摆动过程中：
A、 位于B处时动能最大
B、 位于A处时势能最大
C、 在位置A的势能大于在位置B的动能 D、 在位置B的机械能大于在位置A的机械能
5、 如图所示，曲面AO是一段半径为2m的光滑圆弧面，圆弧与水平面相切于O点，AO弧长
10cm，现将一小球先后从曲面的顶端A和AO弧的中点B由静止释放，达到底端O的速度分别为V1和V2，所经历时间分别为t1和t2，那么： A、 V1＜V2 t1＜t2 B、 V1＞V2 t1=t2 C、 V1=V2 t1=t2
D、 上述三种都有可能
6、 把调准的摆钟由北京移到赤道，这钟：
A、 变慢了，要使它变准应该增加摆长
B、 变慢了，要使它变准应该减短摆长
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2011-2012学年上学期高二物理导学案 编号：使用时间：2012年 2月 日
C、 变快了，要使它变准应该增加摆长
D、 变快了，要使它变准应该减短摆长
7、 关于重力场中的单摆和弹簧振子相比较，它们的共同点是：
A、 在平衡位置处的加速度为零 B、 运动的周期与振幅无关 C、 运动的周期与质量无关 D、 在运动的过程中机械能守恒
课堂小结
单摆的回复力
1、回复力的提供：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 ，方向总是指向 ，即F= 3、运动规律：单摆在偏角很小时做 运动，其振动图像遵循 函数规律、 3.单摆的周期
1、探究单摆的振幅、位置、摆长对周期的影响 （1）探究方法： 法 （2）实验结论
①单摆振动的周期与摆球质量
当堂检测
一个单摆振动的情况，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能达到的最远位置，设摆球向右为正方向，（乙）是这个单摆的振动图像，根据图像回答：
（1） 单摆振动的频率是多大？ （2） 开始时刻摆球在何位置？
（3） 若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少？
课后反思
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