习题ppt课件配套教案内容

《单摆习题课》教学设计

一、

教学目标：

1.体会研究物理问题的一些常用的科学思维如：单摆模型的建构、证明单摆运动是简谐运动所经历的猜想、论证（科学推理、科学论证）等等

2．渗透物理方法的教育，运用理想化模型的研究方法，突出主要因素、忽略次要因素，从而可以概括出小角度摆动的机械振动的特点和规律。

3、熟练掌握单摆周期公式，单摆和动量、能量的结合问题。

二、

教学重点、难点：

教学重点：单摆的运动是简谐运动以及单摆周期的周期公式

教学难点：单摆与动量和单摆与能量的综合应用。

教学难点的突破措施：分组讨论与理论探究相结合，讲练结合。

三、学科素养：

学生利用所学的知识来解决新的知识，学以致用；通过问题的设置引导学生用科学思维对自己的问题答疑，验证；通过小组合作进行科学实验探究，培养学生合作探究的能力，提高学生的参与度，增强学习兴趣

四、

教学用具：

多媒体课件

五、

教学过程：

一、单摆运动规律及位移时间图像

例1．关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是（

）

A．单摆经过平衡位置时合力为零

B．摆角小于5°时，摆球合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比

C．只有在最高点时，回复力才等于重力和摆线拉力的合力

D．摆球在任意位置处，回复力都不等于重力和摆线拉力的合力

类比练习

二、单摆周期及等效摆长等效重力加速度

例2．一个理想的单理原来周期是6s，现使它的摆长变为原来的2倍，摆球质量和振幅均减为原来的，当该单摆仍在原地做简谐运动时它的周期为

A．1s B．2s C．类比练习

s D．s 三、单摆和动量

例3．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后

A．摆动的周期为56T B．摆动的周期为T

65C．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h

D．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h 类比练习

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四、单摆和能量

例4如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止释放,摆球运动到最低点B时的速度大小为v,不计空气阻力,则( ) A.摆球从A运动到B的过程中,重力做的功为12mv

22mv2B.摆球从A运动到B的过程中,重力做的功的平均功率为

TC.摆球运动到B时重力的瞬时功率为mgv D.摆球从A运动到B的过程中合力的冲量大小为mv 类比练习

五、提升练习

1．如图所示,在竖直平面内有一段光滑圆弧轨道MN,它所对的圆心角小于10∘,P点是圆弧MN的中点,也是圆弧的最低点。在NP间的一点Q和P之间搭一光滑斜面,将两个小滑块(可视为质点)分别同时从Q点和M点由静止开始释放,则两小滑块相遇点一定在（ ）

A．斜面QP上的一点 B．PM弧上的一点C．P点 D．条件不足，无法判断

2．如图甲所示，用长度分别为La、Lb的绝缘细丝线将两个大小相等质量不同的金属小球a、b栓接，丝线手段固定组成单摆(取)，在以下各种情况中说法正确的是（____）

A、图甲中测得单摆a完成10次全振动时间内，b完成了6次全振动，摆长之比为La:Lb=9:25 B、图乙中在单摆b的悬点正下方处固定一钉子p，摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍

C、图丙中将两单摆摆长调为相同，并在平衡位置时刚好接触，将b球向右拉开一小角度释放，相碰后各自分开，下一次碰撞不可能发生在平衡位置右侧

D、图丁中将个b带上正电，放在竖直向下的匀强电场中做微小角度的振动，振动的周期

E、图戊中测得单摆a振幅为6cm。它从左则e点到右则f点的最短时间为0.4s，经过e、f点是速度大小相等，从f再回到e的最短时间为0.8s，则的弧长约为

3．如图甲所示，一个小弹丸水平射入一原来静止的单摆并留在里面，结果单摆的振动图线如图乙所示，已知摆球的质量为小弹丸质量的5倍，试求小弹丸射入摆球前的速度已知、，当角度很小时，

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【归纳小结】

（1）熟练运用单摆周期公式

（2）会找等效摆长、等效重力加速度

（3）单摆与动量结合的突破方法

（4）单摆与能量结合的突破方法

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