2022年人教版物理《单摆》教学设计.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 单摆教学设计（人教版,选修 3-4 ）一、教学目标（一） 学问与技能 1. 熟悉单摆模型；2. 懂得作单摆的受力分析,并能推导回复力公式；3. 把握显示单摆图像的沙漏试验；4. 明白单摆的周期跟什么因素有关,把握单摆周期公式；5. 明白单摆在实际中的应用,运用单摆周期公式解决实际问题；（二） 过程与方法1. 理论与实践相结合；2. 培育化抽象为详细的才能及规律推理才能；3. 学会用近似法推导公式；（三）情感态度与价值观 1. 逐步养成学会质疑、摸索的习惯；2. 培育同学合作学习的意识；二、重难点（一）难点：证明单摆来回摇摆是简谐运动；（二）重点

2、：单摆周期公式及其应用；三、教学设计过程（一）趣味试验引入 1给同学看一段课前录制好的视频；视频中,水杯先是来回运动 （几乎在一水平线上做来回运动） ；让同学猜想,水杯的运动是怎样实现的；再把水杯运动的“ 真相” 告知同学：水杯被一根长绳 所系,在来回摇摆；1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 嬉戏 课前,在教室门口吊着水杯, 让一同学站着不能动, 手拉起水杯紧贴鼻子处,并释放；（释放前,强调改同学不能动,营造紧急氛围,让全班同学猜想后果）试验后,让亲身经受的同学说一两句感受；3. 老师引导同学进入本节课的教学

3、要点 在视频中,水杯的摇摆幅度越来越小,在嬉戏中,水杯撞不到鼻子,也就是 摇摆的幅度也越来越小,这是为什么呢？估计同学会回答,这是阻力影响的结果；（二）单摆模型 1. 老师：在生活中,我们常常看到悬挂起来的物体在竖直面内来回摇摆,我们 这节课的任务, 就是争论这类模型的运动； 我们用细绳悬挂着一个小球来代替它们,假如线的质量和球的质量相比可以忽视,球的直径和线的长度相比可以忽视,球所受的空气阻力和球的重力相比可以忽视,就可以把这样的装置叫做单摆；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 引导同学总结单摆的特点：（1

4、）线的质量和球的质量相比可以忽视；（2）球的直径和线的长度相比可以忽视；（3）球所受的空气阻力和球的重力相比可以忽视；（三）证明单摆的运动是简谐运动1. 回忆简谐运动的规律, 并引导同学如何设计试验证明单摆的来回摇摆是简谐运 动；（1）简谐运动规律：振动图像是一条正弦曲线；回复力Fkx . （2）引导同学从运动图像和回复力两方面探究；2.老师演示：从振动图像证明老师演示试验：在水球下方放一轨道,调剂轨道一端高度,让小车能够带着薄纸板做匀速直线运动（通过位移记录时间）,在水中中装满水；把水球拉开一小角度并释放,同时释放小车使其做匀速直线运动；3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页

5、,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 最终流在薄纸板上的水的痕迹所成的图形刚好是正弦图像,证明水球做的是简谐运动；3同学合作推导：从回复力证明同桌争论如何推导小球来回摇摆的回复力,导过程；并通过数码展现台展现同学的推通过推导,可以证明,单摆做的是简谐运动；（四）单摆的周期 老师：单摆的来回摇摆属于简谐运动, 那么我们怎样求单摆的振动周期呢？单摆的振动周期和那些因素有关呢？同学猜想：小球质量、摆长、振幅同学试验探究试验器材：铁架台、不同材质的小球、绳子、秒表；老师提示试验方法：掌握变量法 同学分组设计方案,并动手试验；通过试验,可以分析单摆周期与摆长有关,与小球质量、振幅

6、大小无关,；数据处理：通过大致分析,可知单摆周期 T 与摆长的二次方 2l 有关；老师将同学的试验数据录入电子表格,以得到关系式T2lg（五）单摆周期公式的应用并且生成图像, 得到一条倾斜的直线； 从图线可1实际应用：周期是2s 的单摆叫秒表,已知g10m/2 s ,求秒摆的摆长；4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - （直接应用单摆周期公式就可以求解）2. 分组争论：用单摆测重力加速度g ；g ；试验原理：由T2lg得gT2l22 T l 图处理数据求重力加速度4试验测量量：单摆周期T 及摆长 l试验数据处理：转变摆长多测几组数据,用5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页