职高物理（人教版机械建筑类）机械振动教案：单摆.doc

单摆 【教学目标】 1、知道什么是单摆了解单摆的构成掌握单摆振动的特点知道单摆回复力的成因理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动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知道用单摆可测定重力加速度知道单摆回复力的单摆满足简谐运动的条件通过定性分析、实验、数据分析得出单摆周期公式①计时器 原理：单摆的等时性 校准：调节 可调节钟摆的快慢 ②测重力加速度 由得g= ，即只要测出单摆的 和 ，就可以求出当地的重力加速度。 【典型例题】 一、单摆 【例1】单摆是为了研究振动而抽象出的理想化模型，其理想化条件是 (　　) A．摆线质量不计 B．摆线长度不伸缩 C．摆球的直径比摆线长度短得多 D．只要是单摆的运动就是一种简谐运动 二、单摆的回复力 【例2】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 -A B．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 三、单摆的周期 【例3】一个单摆的摆长为L，在其悬点O的正下方0.19L处有一钉子P(如图11－4－2所示)，现将摆球向左拉开到A，使摆线偏角α＜10°，放手使其摆动，求出单摆的振动周期。 【例4】将在地面上校准的摆钟拿到月球上去，若此钟在月球上记录的时间是1 h，那么实际的时间是多少？若要在月球上使该钟与地面上时一样准，应如何调节？(已知g月＝g地/6)。 四、用单摆测重力加速度 【例5】（2012上海宝山高三期末）在用单摆测重力加速度的实验中 （1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将所选用的器材的字母填在题后的横线上。 （A）长1m左右的细绳； （B）长30m左右的细绳； （C）直径2 cm的铅球； （D）直径2cm的铁球； （E）秒表； （F）时钟； （G）最小刻度是厘米的直尺； （H）最小刻度是毫米的直尺。 所选择的器材是______________________________________________。 （2）实验时摆线偏离竖直线的要求是________________________，理由是_______________ ________________________________________________________。 （3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2~L图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g= 。若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是 的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【】关于单摆做简谐运动的回复力正确的说法是A．就是振子所受的合外力B．振子所受合外力在振子运动方向的分力 C振子的重力在运动方向的分力D．振子经过平衡位置时回复力为零 用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是A．不变 B变大 C先变大后变小再回到原值 D先变小后变大再回到原值 一个摆钟从甲地拿到乙地，它的钟摆摆动加快了，则下列对此现象的分析及调准方法的叙述中正确的是A．G甲＞G乙，将摆长适当增长 B．G甲＞G乙，将摆长适当缩短 CG甲＜G乙，将摆长适当增长 D．G甲＜G乙，将摆长适当缩短 一绳长为L的单摆，在悬点正下方（L—）处的有一个钉子，如图所示，这个摆的周期是A．T=2π B．T=2π C．T=2π（+） D．T=π（+） 5．关于单摆做简谐运动时所受的回复力，下列说法正确的是(　　) A．是重力和摆线对摆球拉力的合力 B．是重力沿圆弧切线方向的分力，另一个沿摆线方向的分力与摆线对摆球的拉力平衡 C．是重力沿圆弧切线方向的分力，另一个沿摆线方向的分力总是小于或等于摆线对摆球的拉力 D．是摆球所受的合力沿圆弧切线方向的分力 ．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(　　) A．频率不变，振幅不变 B．频率不变，振幅改变 C．频率改变，振幅改变 D．频率改变，振幅不变 ．要使单摆的振动频率加大，可采用下