2.4 单摆 学习任务单 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（表格式）

学习任务单
课程基本信息
学科 高中物理 年级 学期
课题 人教版物理选择性必修第一册 第一章 第4节 单摆
学生信息
姓名 学校 班级 学号
学习目标
目标一：知道什么是单摆； 目标二：了解单摆振动的回复力来源及简谐运动的条件； 目标三：知道单摆的周期与什么因素有关； 目标四：会用单摆的周期公式解题；
课前学习任务
阅读教材44-47页； 完成练习册上的课前预习部分；
课上学习任务
思考： 生活中经常可以看到悬挂起来的物体在竖直平面内做往复运动。 若将一个小球用细线悬挂起来，把小球拉离最低点释放后，小球就会来回摆动。上述摆动的小球是否为简谐运动呢？ 【学习任务一】单摆 单摆的定义： ； 。 注意：单摆是实际摆的理想化模型。显然，单摆摆动时摆球在做振动，下面我们来研究单摆的运动情况。 思考讨论： 用什么方法探究单摆的振动是否为简谐振动呢？ 方法1： ； 方法2： 。 注意： （1）研究单摆时，与小球受到的重力及线的拉力相比，空气对它的阻力可以忽略。 （2）实验时我们总要尽可能选择质量大、体积小的球和尽量细的线。 【学习任务二】单摆的回复力 回复力： （1）定义： ； （2）公式： ； （3）方向： 。 做一做：如图，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拖动木板，观察喷在木板上的墨汁图样有什么特点呢？ 讨论：单摆的周期与哪些因素有关呢？ 演示：影响单摆周期的因素（实验视频） 实验表明： 。 思考：单摆周期与摆长之间有什么定量的关系呢？ 单摆周期的公式： 。 拓展：了解几种常见的单摆 思考：小明同学家中的钟慢了,他以为是摆锤过轻造成的,于是他在摆锤上绑了一块金属块。 (1)你认为他的做法是否正确吗 (2)有什么办法能够帮他校准吗 总结提升：今天的课堂学习，你有什么收获？ 1、单摆结构：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。 2、单摆的回复力：在θ<5°时，F= mg/lx= kx 3、单摆的周期公式：T=2π√l/g 课堂习题： 练习1：（多选）对于单摆的振动，下列说法不正确的是（　　） A、摆球经过平衡位置时所受回复力为零 B、摆球经过平衡位置时所受合外力为零 C、单摆运动的回复力就是摆球受到的合外力 D、单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等 练习2：在月球上周期相等的弹簧振子和单摆，把他们放到地球上后，弹簧振子的周期为T1，单摆的周期为T2，则T1 和T2 的关系是（ ） T1=T2 B、T1>T2 C、T1a）向下加速的电梯中，周期为T乙；单摆丙带正电荷，放在匀强磁场B中，周期为T丙；单摆丁带正电荷，放在匀强电场E中，周期为T丁，单摆甲、乙、丙及丁的摆长l相同，则下列说法正确的是（　　） 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 练习5：如图所示，光滑圆弧槽半径为R，A为最低点，C到A的距离远远小于R，若同时由静止释放小球B、C，要使两小球B和C在A点相遇（小球B和C可视为质点），问：小球B到A点的距离H应满足什么条件？ 课后作业： 1、教材53页练习与应用； 2、对应章节练习册。