全程设计 4 单摆
4 单摆
素养·目标定位 课前基础认知 课堂·重难突破 随堂训练
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随 堂 训 练
素养·目标定位 目标素养 1.知道什么是单摆及单摆做简谐运动的条件,形成正确的物理 观念。 2.会分析单摆做简谐运动的回复力以及摆球受的合外力,培养 科学思维能力。 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,培养分析解决实际问题的能力
导航 素养•目标定位 目标素养 1.知道什么是单摆及单摆做简谐运动的条件,形成正确的物理 观念。 2.会分析单摆做简谐运动的回复力以及摆球受的合外力,培养 科学思维能力。 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,培养分析解决实际问题的能力
导航 知识概览 定义 单摆的回复力 重力的切向分力 单摆 与摆球质量和振幅无关 单摆的周期 T=2元 -1o 条件:在小偏角情况下
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导航 课前基础认知 一、单摆的回复力 1.单摆模型。 细线的 不可改变,细线的 与小球相比可以 忽略,球的 与线的长度相比也可以忽略,这样的装置 叫作单摆。单摆是实际摆的 模型
导航 课前•基础认知 一、单摆的回复力 1.单摆模型。 细线的 长度 不可改变,细线的 质量 与小球相比可以 忽略,球的 直径 与线的长度相比也可以忽略,这样的装置 叫作单摆。单摆是实际摆的 理想化 模型
2.单摆的回复力。 导 ()回复力的提供:摆球的重力沿圆弧 方向的分力, 即F= (2)回复力的特点:在摆角很小时,单摆所受的回复力与它偏 离平衡位置的位移成 ,方向总指向 (3)运动规律:单摆在摆角很小的情况下做 运动,其 振动图像遵循 函数规律。 微思考1单摆的回复力是由摆球所受的合外力提供的吗? 提示:不是。单摆的回复力是由摆球的重力沿切线方向的分 力提供的,沿半径方向的合力提供向心力
导航 2.单摆的回复力。 (1)回复力的提供:摆球的重力沿圆弧 切线 方向的分力, 即F= mgsin θ 。 (2)回复力的特点:在摆角很小时,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:单摆在摆角很小的情况下做 简谐 运动,其 振动图像遵循 正弦 函数规律。 微思考1单摆的回复力是由摆球所受的合外力提供的吗? 提示:不是。单摆的回复力是由摆球的重力沿切线方向的分 力提供的,沿半径方向的合力提供向心力
导航 二、单摆的周期 1影响单摆周期的因素。 )单摆的周期与 和 无关。 (2)单摆做简谐运动的周期与 有关,摆长越长,周期 2.周期公式。 T-
导航 二、单摆的周期 1.影响单摆周期的因素。 (1)单摆的周期与 摆球质量 和 振幅 无关。 (2)单摆做简谐运动的周期与 摆长 有关,摆长越长,周期 越大 。 2.周期公式。 T= 2π 𝒍 𝒈
微思考2摆钟的结构如图所示,发现它走时不准时,为什么要 航 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
微思考 导航 2摆钟的结构如图所示,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
导航 课堂·重难突破 对单摆回复力及运动特征的理解 重难归纳 1.单摆的回复力。 (1)单摆受力:如图所示,摆球受细线拉力F和重力G作用。 (2)向心力来源:细线拉力和重力沿径向的分力的合力。 3)回复力来源:重力沿圆弧切线方向的分力G,=gsin0
导航 课堂•重难突破 一 对单摆回复力及运动特征的理解 重难归纳 1.单摆的回复力。 (1)单摆受力:如图所示,摆球受细线拉力FT和重力G作用。 (2)向心力来源:细线拉力和重力沿径向的分力的合力。 (3)回复力来源:重力沿圆弧切线方向的分力G1 =mgsin θ
导航 2.单摆运动特点。 (1)摆球以悬点为圆心做变速圆周运动,因此在运动过程中 只要速度0,半径方向都有向心力。 (2)摆球以平衡位置为中心做往复运动,因此在运动过程中 只要不在平衡位置,轨迹的切线方向都有回复力
导航 2.单摆运动特点。 (1)摆球以悬点为圆心做变速圆周运动,因此在运动过程中 只要速度v≠0,半径方向都有向心力。 (2)摆球以平衡位置为中心做往复运动,因此在运动过程中 只要不在平衡位置,轨迹的切线方向都有回复力