(黔西南专版)八年级数学下册第19章一次函数1922一次函数第4课时一次函数的应用作业课件(新版)新人教

第4课时单摆第4课时单摆[研究选考·把握考情]知识内容单摆考试要求加试c教学要求1.知道单摆是一个理想化模型和做简谐运动的条件2.知道单摆做简谐运动时回复力的特点和表达式3.知道单摆的周期与振幅、摆球质量无关4.掌握单摆的周期公式5.知道测量单摆周期的方法，会用单摆测定重力加速度6.经历单摆做简谐运动条件的分析过程，体会摆角θ很小时的近似方法7.会用图象法处理用单摆测定重力加速度的实验数据，会求加速度8.经历单摆周期的探究过程，体会探究过程中猜想与数据处理的作用说明1.不要求掌握证明单摆在摆角很小的情况下做简谐运动的方法2.不要求解决钟表快慢的调整问题[研究选考·把握考情]知识内容单摆考试要求加试c教学要求1.知识点一单摆的回复力[基

础

梳

理]1.单摆：用细线悬挂着小球，如果细线的质量与_____相比可以忽略，__________与细线长度相比可以忽略，这样的装置就叫做单摆。单摆是实际摆的______模型。2.单摆的回复力：在偏角很小的情况下，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成_____，方向总是指向_________，因此单摆做_________。小球球的直径理想化正比平衡位置简谐运动知识点一单摆的回复力[基础梳理]1.单摆：用细线悬挂1.单摆 (1)单摆是实际摆的理想化模型 (2)实际摆看作单摆的条件 ①摆线的形变量与摆线长度相比小得多 ②摆线的质量与摆球质量相比小得多 ③摆球的直径与摆线长度相比小得多2.单摆的回复力 (1)单摆的回复力是由重力沿圆弧切向的分力F＝mgsinθ提供的。[要

点

精

讲]1.单摆[要点精讲]注意：(1)单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合外力不为零。(2)单摆的回复力为小球受到的沿切线方向的合力，而不是小球受到的合外力注意：(1)单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合外力不为零。【例1】

对于单摆，以下说法中正确的是(

) A.单摆振动时，摆球受到的向心力大小处处相等 B.单摆运动的回复力就是摆球受到的合力 C.摆球经过平衡位置时所受回复力为零 D.摆球经过平衡位置时所受合外力为零答案C【例1】对于单摆，以下说法中正确的是()答案C名师点睛单摆的回复力是重力在切线方向的分力，或者说是摆球所受合外力在切线方向的分力。摆球所受的合外力在摆线方向的分力作为摆球做圆周运动的向心力，所以并不是合外力完全用来提供回复力。因此摆球经过平衡位置时，只是回复力为零，而不是合外力为零(此时合外力提供摆球做圆周运动的向心力)。名师点睛单摆的回复力是重力在切线方向的分力，或者说是摆球所知识点二实验：探究单摆周期与摆长的关系[要

点

精

讲]知识点二实验：探究单摆周期与摆长的关系[要点精讲]操作指要1.要保证单摆在同一竖直平面内摆动。2.摆动偏角尽量不要大于5°。3.悬线上端不要随摆球摆动，一定要使之固定。4.测量线长时要将其挂好后再测量。5.开始计时的位置选在摆球经过平衡位置时。6.测量周期时，一般测单摆振动30～50次全振动的时间，再求周期。7.处据数理时，一般作出L－T2的关系图象，找出周期与摆长的关系。操作指要【例2】

某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)。 ①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；________ ②在摆球经过最低点时启动秒表计时；________ ③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。________该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图1所示，该球的直径为______________mm。根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大，与摆球的质量无关。图1【例2】某同学在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断答案①是②是③否20.683(20.682～20.684)摆长数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4答案①是②是③否20.683(20.682～20.6知识点三单摆的周期[基

础

梳

理]惠更斯正比反比无关知识点三单摆的周期[基础梳理]惠更斯正比反比无关[要

点

精

讲]1.伽利略发现了单摆运动的等时性，惠更斯得出了单摆的周期公式并发明了摆钟。[要点精讲]1.伽利略发现了单摆运动的等时性，惠更斯得【例3】

用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水不断从孔中流出，从球内装满水到水流完为止的过程中，其振动周期的大小是(

) A.不变 B.变大 C.先变大后变小再回到原值 D.先变小后变大再回到原值

解析单摆的周期与摆球的质量无关，但当水从球中向外流出时，等效摆长是先变长后变短，因而周期先变大后变小再回到原值，故选项C正确。

答案C【例3】用空心铁球内部装满水做摆球，若球正下方有一小孔，水知识点四实验：用单摆测定重力加速度[要

点

精

讲]知识点四实验：用单摆测定重力加速度[要点精讲]操作指要1.悬线顶端不能晃动，需用夹子夹住，保证顶点固定。2.强调在同一平面内振动且摆角小于5°。3.选择在摆球摆到平衡位置处时开始计时，并数准全振动的次数。4.小球自然下垂时，用毫米刻度尺量出悬线长l线，用游标卡尺测量小球的直径，然后算出摆球的半径r，则摆长l＝l线＋r。5.选用一米左右的细线。操作指要6.数据据理图26.数据据理图2【例4】

下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：(1)利用上述数据，在图3中描出l－T2的图象。摆长l/m0.40.50.60.81.01.2周期平方T2/s21.62.22.43.24.04.8图3【例4】下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：((2)利用图象，取T2＝5.2s2时，l＝________m，重力加速度g＝________m/s2。答案(1)见解析图(2)1.39.86(2)利用图象，取T2＝5.2s2时，l＝________1.关于单摆，下列认识中正确的是(

) A.一根线系着一个球悬挂起来，这样的装置就是单摆 B.可以看成单摆的装置中，细线的伸缩和质量忽略不计，线长比小球直径大得多 C.单摆的振动总是简谐运动 D.两个单摆只要结构相同，它们的振动步调便相同

解析单摆是实际摆的思想化模型，实际摆只有在不计绳的伸缩、质量和阻力以及小球可以看做质点时才能看做单摆，选项A错误，B正确；单摆的运动只有在摆角很小时才能看做简谐运动，选项C错误；两单摆结构相同时，振动步调不一定相同，选项D错误。

答案B1.关于单摆，下列认识中正确的是()2.单摆原来的周期为T，下列哪种情况会使单摆的周期发生变化(

) A.摆长减为原来的四分之一 B.摆球的质量减为原来的四分之一 C.振幅减为原来的四分之一 D.重力加速度减为原来的四分之一

解析由单摆周期公式可知周期仅与摆长、重力加速度有关。

答案AD2.单摆原来的周期为T，下列哪种情况会使单摆的周期发生变化(3.(2016·4月浙江选考)摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图4所示。选悬挂点所在水平面为重力势能的参考面，由图可知(

)A.甲、乙两单摆的摆长之比是B.ta时刻甲、乙两单摆的摆角相等C.tb时刻甲、乙两单摆的势能差最大D.tc时刻甲、乙两单摆的速率相等图43.(2016·4月浙江选考)摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂答案AC答案AC4.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计算重力加速度的公式是g＝________。若已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图5所示，则单摆摆长是________m。若测定了40次全振动的时间是75.2s，单摆摆动周期是________。图54.在做“用单摆测定重力加速度”的实验时，用摆长l和周期T计为了提高测量精度，需多次改变l值，并测得相应的T值。现将测得的六组数据标示在以l为横坐标、以T2为纵坐标的坐标系上，如图6所示，则：图6单摆做简谐运动应满足的条件是______________________________________________________________________________________________________________。试根据图中给出的数据点作出T2和l的关系图线，根据图线可求出g＝________m/s2。(结果保留两位有效数字)为了提高测量精度，需多次改变l值，并测得相应的T值。现将测得答案见解析答案见解析(黔西南专版)八年级数学下册第19章一次函数1927dsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5ktkeirh893y89ey698vhkrnelkhgi8eyokbnkdhf98hodfhxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkwkjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8genklgb4klebtlkb5ktkeirh893y89ey698vhkrnelkhgi8eyokbnkdhf98hodfhxvy78fd678t9fdu90gys98y9shihixyv78dfhvifndovhf9f8yv9onvkobkwkjfegiudsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y409705923y09y53b2lkboi2y58wy0ehtoibwoify98wy049ywh4b3oiut89u983yf9ivh98y98sv98hv98ys9f698y9v698yv98x98tb98fyd98gyd98h98ds98nt98d8gendsfdbsy384y982ythb3oibt4oy39y456384866666gjfdghmghm56384866666gjfdghmghm

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