高中物理选修3-4教案人教版.doc

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做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么?答:物体做机械振动,碰到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。今天我们学****另一种机械振动——单摆的运动(二)进行新课阅读课本第13页第一二段,思虑:什么是单摆?答:一根细线上端固定,下端系着一个小球,若是悬挂小球的细线的伸长和质量能够忽略,细线的长度又比小球的直径大得多,这样的装置就叫单摆。物理上的单摆,是在一个固定的悬点下,用一根不能伸长的细绳,系住一个必然质量的质点,在竖直平面内摇动。所以,实质的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。将摆球拉到某一高度由静止释放,单摆振动近似于钟摆振动。摆球静止时所处的地址就是单摆的平衡地址。物体做机械振动,必然碰到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力供应,单摆同样做机械振动,思虑:单摆的回复力由谁来供应,怎样表示?1、平衡地址当摆球静止在平衡地址O点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡,O点就是摆球的平衡地址。图22、回复力单摆的回复力F回=G1=mgsinθ,单摆的振动可否是简谐运动呢?单摆碰到的回复力F回=mgsinθ,如图:诚然随着单摆位移X增大,sinθ也增大,但是回复力F的大小其实不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。但是,在θ值较小的状况下(一般取θ≤10°),在误差赞同的范围内能够近似的认为sinθ=X/L,近似的有F=mgsinθ=(mg/L)x=kx(k=mg/L),又回复力的方向向来指向O点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F=-(mg/L)x=-kx(k=mg/L)为简谐运动。所以,当θ≤10°时,单摆振动是简谐运动。条件:摆角θ≤10°位移大时,单摆的回复力大,位移小,回复力小,当单摆经过平衡地址时,单摆的位移为0,回复力也为0,思虑:此时,单摆所受的合外力可否为0?高中物理选修3-4授课设计人教版高中物理选修3-4授课设计人教版16/52高中物理选修3-4授课设计人教版