沭阳县正德中学 2011 届高三物理复习导学案 主备人：徐善波 审核：刘承制 班级： 姓名： 高效课堂要旨：设疑性引导，高效率自学；生活化导入，总揽式介绍；互动式探究，理论性归纳；针对性达标，网络 化小结；拓展式提升，开放性思考。1章节：单摆章节：单摆 受迫振动和共振受迫振动和共振【学习目标学习目标】掌握单摆的周期公式理解共振的条件 【教学重点教学重点】单摆的周期公式的理解和应用 【教学难点教学难点】共振的理解 【自主学习自主学习】 一、单摆 1、回复力2、做简谐运动的条件 3、周期 探究单摆的周期与哪些因素有关实验 （1）器材选择（2）注意事项（3）数据分析周期公式 用单摆测定重力加速度实验 （1）原理（2）数据处理二、受迫振动和共振 1、受迫振动 物体在 作用下的振动叫受迫振动. 物体做受迫振动的频率 驱动力频率，而跟物体的固有频率 关系. 2、共振现象 当驱动力频率跟物体固有频率相等的时候，受迫振动的 最大，这种现象叫共振.共振曲线：由曲线可以看出，当时振幅最大.驱固ff共振的防止和应用： a.当利用共振时上固有频率接近或等于驱动力的频率； b.当防止共振现象时让固有频率远离驱动力的频率.沭阳县正德中学 2011 届高三物理复习导学案 主备人：徐善波 审核：刘承制 班级： 姓名： 高效课堂要旨：设疑性引导，高效率自学；生活化导入，总揽式介绍；互动式探究，理论性归纳；针对性达标，网络 化小结；拓展式提升，开放性思考。2【典型例题典型例题】【例题 1】有 A、B 两个弹簧振子，A 的固有频率为 f，B 的固有频率为 4f，如果它们都在 频率为 3f 的策动力作用下做受迫振动，那么下面的结论错误的是（ ） A.振子 A 的振幅较大，振动频率为 f B.振子 A 的振幅较大，振动频率为 3f C.振子 B 的振幅较大，振动频率为 3f D.振子 B 的振幅较大，振动频率为 4f 【例题 2】惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟，摆钟运行时克服摩擦所需 的能量由重锤的势能提供，运行的速率由钟摆控制。旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的 圆盘沿摆杆上下移动，如图所示。下述说法中正确的是（ ） A.当摆钟不准确时需要调整圆盘位置 B.摆钟快了应使圆盘沿摆杆上移 C.由冬季变为夏季时应使圆盘沿杆上移 D.把摆钟从武汉移到北京应使圆盘沿摆杆上移【例题 3】如图所示，轻直杆 OC 的中点悬挂一个弹簧振子，其固有频率为 2Hz。杆的 O 端 有固定光滑轴。C 端下边由凸轮支持，凸轮绕其轴转动，转速为 n。当 n 从 0 逐渐增大 到 5r/s 过程中，振子 M 的振幅变化情况将是 ，当 n= r/s 时振幅 最大。若转速稳定在 5r/s，M 的振动周期是 。【例题 4】 “在探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中，下述说法正确的是（ ）A如果有两个大小相同的铁球和木球（都有小孔）可供选择，则选用铁球作为摆球较好B单摆的偏角不要超过 10C为了便于改变摆线的长度，可将摆线的一端绕在铁架上端的圆杆上以代替铁夹 D测量摆长时，应用力拉紧摆线 【巩固练习巩固练习】1在下列情况下，哪些情况会使单摆周期变大？（ ）A将摆动的振幅增加B将摆从平地移到高山上C将摆从南京移至北京D用一装沙的轻漏斗做成单摆，在摆动过程中沙从漏斗慢慢漏出一半的过程中沭阳县正德中学 2011 届高三物理复习导学案 主备人：徐善波 审核：刘承制 班级： 姓名： 高效课堂要旨：设疑性引导，高效率自学；生活化导入，总揽式介绍；互动式探究，理论性归纳；针对性达标，网络 化小结；拓展式提升，开放性思考。32一单摆做小角度简谐运动，其位移 x 与时间 t 的关系曲线如图所示，由图可知（ ）A单摆振动的频率为 4HzB单摆的摆幅约为 4cmCt=3s 时，悬线拉力为零Dt=4s 时，悬线拉力最小 3同一地点，单摆甲的周期是单摆乙的周期的 4 倍，下列说法中正确的是（ ） A.甲的频率是乙的 4 倍 B.甲的摆长是乙的 16 倍 C.甲的振幅是乙的 4 倍 D.甲振动的能量是乙的 4 倍4 “在探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中,下面各种对实验误差的影响的说法中正确的是A.在摆长和时间的测量中,时间的测量对实验误差影响较大（ ）B.在摆长和时间的测量中,长度的测量对实验误差影响较大C.将振动次数 n 记为 n+1,测算出的 g 值比当地的公认值偏大D.将摆线长当做摆长,测算出的 g 值比当地的公认值偏大5在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的 g 值偏大，可能的原因是（ ）A摆球质量过大B测摆线长时摆线拉得过紧C单摆振动时振幅较小D摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了E测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径F开始计时时，秒表过迟按下G测量周期时，把 n 个全振动误认为（n1）个全振动，使周期偏大6某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为 101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动 50 次所用的时间为 101.5s.则：（1）他测得的重力加速度 g= m/s2+. （2）为了提高实验精确度，在实验中可改变几次摆长 l 并测出相应的周期 T，从而得出一 组对应的 l 与 T 的数据，再以 l 为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该 直线的斜率 K.则重力加速度 g= 42/K .（用 K 表示） 7一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，如图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。 匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子一驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期 就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不 动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图甲所示。当把手以某一 速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图乙所示。若用 T0表示弹簧振 子的固有周期，T 表示驱动力的周期，Y 表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则沭阳县正德中学 2011 届高三物理复习导学案 主备人：徐善波 审核：刘承制 班级： 姓名： 高效课堂要旨：设疑性引导，高效率自学；生活化导入，总揽式介绍；互动式探究，理论性归纳；针对性达标，网络 化小结；拓展式提升，开放性思考。4（ ） A由图线可知 T0=4s B由图线可知 T0=8s C当 T 在 4s 附近时，Y 显著增大；当 T 比 4s 小得多或大得多时，Y 很少 D当 T 在 8s 附近时，Y 显著增大；当 T 比 8s 小得多或大得多时，Y 很小