选修3-4《1.2探究摆钟的物理原理》精品优质课教案设计

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重点：1、理解单摆模型的理想化要素；

2、学会分析单摆振动的回复力。

难点：1、理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动；

2、两个振动步调的比较——相位。

【学习方法】运用已学的动力学知识分析理解相关问题。

【基本知识点】

一．从教堂吊灯摆动的等时性到常见计时工具——摆钟

1、伽利略最早发现教堂里吊灯摆动的等时性；

2、1641年惠更斯按照伽利略的构想，发明制作了一个摆钟；

3、经后人逐渐改进成为现代常见的计时工具——摆钟。

二．惠更斯的科学抽象——单摆

1、惠更斯分析了钟摆摆动的过程后，将钟摆简化为一个简单模型：

一根很轻的细线系着一个有质量的质点，这个模型叫做单摆（simple pendulum）。质点的质量即单摆的质量，摆球重心到悬挂点的距离叫做单摆的摆长。

2、单摆模型的理想化要素：

⑴悬挂小球的细线的质量可忽略，且其伸缩也可忽略；

⑵小球的直径远小于悬线的长度——小球可以看做质点；

⑶质点运动中所受空气阻力可以忽略。

3、单摆是实际摆的理想化模型，实验室中如果实际摆的情况接上述要素的情况，那么研究这个摆时 就可以把它当做单摆来对待。

三、探究单摆运动的特点

1、单摆运动的特点：

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