2017-2018学年人教版选修3-4 单摆 第1课时 教案
2017-2018学年人教版选修3-4  单摆  第1课时  教案第3页

  

  图4

  (1)由图象可知,单摆振动的频率为________Hz。

  (2)t=0时,摆球应在________点。

  (3)此摆的摆长为________m。

  解析:(1)由题图乙知周期T=0.8 s,

  则频率f==1.25 Hz。

  (2)由题图乙知,t=0时刻摆球在负向最大位移处,因向右为正方向,所以在B点。

  (3)由T=2π得l=≈0.16 m。

  答案:(1)1.25 (2)B (3)0.16

  例 2:如图所示为甲、乙两单摆的振动图象,则(  )

  A.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=2∶1

  B.若甲、乙两单摆在同一地点摆动,则甲、乙两单摆的摆长之比l甲∶l乙=4∶1

  C.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在的星球的重力加速度之比g甲∶g乙=4∶1

  D.若甲、乙两摆摆长相同,且在不同的星球上摆动,则甲、乙两摆所在的星球的重力加速度之比g甲∶g乙=1∶4

解析:由图象可知T甲∶T乙=2∶1,若两单摆在同一地点摆动,则g甲=g乙,故两摆长之比为l甲∶l乙=4∶1,A错误,B正确;若两摆长相等,则所在星球的重力加速度之比为g甲∶g乙=1∶4,C错误,D正确。

  答案:BD

  课堂练习1.对于单摆的振动,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

  解析:单摆振动过程中受到重力和绳子拉力的作用,把重力沿切向和径向分解,其切向分力提供回复力,绳子拉力与重力的径向分力的合力提供向心力,向心力大小为m,可见最大偏角处向心力为零,平衡位置处向心力最大,而回复力在最大偏角处最大,平衡位置处为零,故应选C。

  答案:C

  2.摆长为l的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(即取t=0),当振动至t=时,摆球恰具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图1中的(  )