高中物理人教版选修3-4章节课件：11

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知识与技能
1．理解单摆振动的特点和单摆做简谐运动的条件。
2．了解影响单摆周期的因素，会用周期公式计算周期和摆长。3．通过探究单摆振动周期的规律，培养学生的科学探究能力。
4．掌握用单摆测定重力加速度的原理和方法。
过程与方法
理解并记忆单摆的周期公式，能用单摆的周期公式测
定重力加速度。情感、态度与价值观1．培养学生利用理想化模型解题，并注意与实际模型的联系。
2．培养学生在物理学习中的探索精神。
1.用细线悬挂一个小球，如果细线的质量与小球相比可以忽略，球的________与线的________相比可以忽略，这样的装置就叫做________。2．在偏角很小的情况下，摆球所受的回复力与它
________的位移成正比，方向总是指向________，因此单
摆做简谐运动。
3．单摆的周期公式是T＝________，由此式可知，单
摆的周期与________、摆球________无关。
4．用单摆测定重力加速度：由单摆周期公式可得g＝________，如果测出单摆的摆长l、周期T，就可以求出当地的重力加速度。
答案：
1．直径
长度
单摆
平衡位置
质量
2．偏离平衡位置
3．2π4π2l4.2Tlg振幅
知识点1
单摆
(1)单摆是一个理想化模型：用一根不可伸长且没有质量的细线悬挂一质点所组成的装置，叫做单摆，它是实际摆的理想化模型。
(2)实际摆在满足下列条件时可看成是单摆。
①摆线的形变量与摆线长度相比可忽略，悬线的质量与摆球质量相比可忽略，这时可把摆线看成是不可伸长，且没有质量的。
②摆球的大小与摆线长度相比可忽略，这时可把摆球
看成是没有大小只有质量的质点。
(3)单摆做简谐运动的条件：小球摆到最高点时，细线与竖直方向的夹角叫偏角。偏角很小(θ＜10°)时，单摆做简谐运动。
【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
【答案】A、B、C
【解析】一根不可伸长的且没有质量的细线悬挂一质
点组成的装置，我们称作单摆，它是一个理想化模型，所
谓理想化是指细线不伸长且无质量，小球的大小不计可视为质点，故A、B、C正确；单摆做简谐运动的条件是细线与竖直方向夹角很小，一般θ＜10°，故D项错误。【思维点悟】此题考查了单摆理想化模型及单摆做简
谐运动的条件，对这两点应理解掌握。
知识点2
单摆的回复力
如图11－4－1所示，摆球受重力mg和绳子拉力F′两
个力作用，将重力按切线方向和径向正交分解，则绳子的拉力F′与重力的径向分量的合