物理单摆说课稿高三
物理单摆说课稿一．教材分析
1．教材的地位和作用《单摆》是司南版高中《物理》选修（3—4）第一章第3节的内容。本节内容是简谐运动的实例应用，是高考的常考点，既是本章的核心内容，又是教学重点。2．教材的特点本节教材先从实际生活中各种各样的摆，例如秋千，挂钟等抽象出单摆，通过对单摆的运动和受力分析，使学生掌握单摆做简谐运动的条件。设计探究性实验，让学生探究单摆的周期，最后设计分组实验，让学生懂得如何利用单摆测重力加速度，并提出周期的应用。依据教材特点及学生知识基础，本节课在教学设计时突出以下几个特点：1）重视实验：通过实验设疑、解疑，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。2）重视多媒体辅助教学手段的运用：运用多媒体展示直观的生活实例，动态分析受力，出示练习，可提高课堂教学的效率。3）注重对学生进行物理研究方法的指导：如控制变量法。4）充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拨，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，使学生始终保持积极探索的学习心态。5）层次分明：这节课的程序是：（1）通过对生活实例的分析及实验观察，建立单摆模型；（2）结合单摆运动状态分析其受力，理论证明单摆的振动是简谐运动；（3）实验探究单摆的周期受哪些因素的影响，并得出周期公式，最后提出周期的应用。3．教学目标知识与技能：1.知道什么是单摆；2.理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动；3.知道单摆的周期跟什么因素有关，了解单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算；4.知道用单摆可测定重力加速度。过程与方法：1.通过单摆的教学，知道单摆是一种理想化的系统，学会用理想化的方法建立物理模型；2.通过单摆做简谐运动条件的学习，体会用近似处理方法来解决物理问题；3.通过研究单摆的周期，掌握用控制变量法来研究物理问题；4.培养学生的观察实验能力、思维能力。情感态度和价值观：1.单摆在小角度情况下做简谐运动，它既有简谐运动的共性，又有其特殊性，理解共性和个性的概念；2.通过介绍科学家的情况，激发学生发现知识，热爱科学的热情；鼓励学生像科学家那样不怕困难，善于发现，勇于创造。4．教学中的重点和难点重点：1.知道单摆的回复力的来源；2.单摆的周期公式。难点：1.单摆做简谐运动的条件——摆角小于或等于５°时的振动；2.单摆振动的回复力的来源；3.单摆振动的周期与什么有关。突破的方法：通过课堂实验和课件演示以及巩固练习来突破重难点，同时引导学生看书自主学习。二．教法和学法1.关于单摆的构成的教学——采用问题教学法进行。2.关于单摆的振动，单摆回复力的教学——采用分析归纳法、推理法进行。3.关于单摆在摆角很小时做简谐运动的证明——采用数学公式推导法进行。4.关于单摆周期的教学——采用实验探究的方法进行。教学中创设物理情景教师边演示边提问，学生边观察边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。一改过去教师讲，学生被动接受的局面，最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拨。采用：“复习提问——直观演示——分析讨论——揭示规律——巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。对学生来说，重要的是让他们学会学习，“教是为了不教”，让他们掌握获取新知识的过程和方法，养成良好的科学素养。因此在学习过程中，要让学生主动参与、乐于探究、善于思考、勤于动手，注重搜集和处理信息，获取新知识学会解决问题。采用：“提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化”的学法。三．教学过程教师活动学生活动设计意图（－）引入1、复习提问：什么是简谐运动？物体做简谐运动需要满足什么条件？2、生活实例引入：吊灯被风吹后，会如何运动？日常生活中，我们经常看到悬挂起来的物体在竖直面内往复运动，你还能举一些具体的例子吗？动画演示：荡秋千、摆钟这些例子有什么共同点?总结：提出问题：过渡：如何把复杂的实际问题简化呢？现在研究一种简单的情况。——出示单摆装置（二）新课教学板书：单摆引导学生看书：阅读课本第13页第2段，什么是单摆？它忽略了哪些次要因素？学生阅读完毕，问：下列哪些材料能做成单摆？（多媒体出示几种不同性质的线和球）总结：板书：一、单摆模型：一根细线上端固定，下端拴一个小球，线的质量和球的大小可以忽略不计，这种装置就叫做单摆。（1）摆线不可伸缩、质量不计、足够长；（2）摆球小而重。介绍建模思想：实际问题抽象化，忽略次要因素，突出主要特征。[演示]单摆振动。将摆球拉到某一高度由静止释放，观察单摆运动，思考单摆运动具有什么特点？单摆做机械振动，必然受到回复力的作用，思考：单摆的回复力由谁来提供，如何表示？二、单摆的运动：受力分析，结合运动状态分析1）平衡位置当摆球静止在O点时，细线竖直下垂，受力关系如何？摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡，O点就是摆球的平衡位置。将摆球拉离O点后释放，摆球在点O附近来回振动中受力还平衡吗？2）回复力 当摆球运动到任一位置P时，此时摆球受重力G，拉力F作用，由于摆球沿圆弧运动，所以将重力分解成切线方向分力G1；和沿半径方向G2，重力分力G1不论是在O左侧还是右侧始终指向平衡位置，而且G1是改变摆球运动快慢，使球回到平衡位置。（此处：平衡位置是回复力为零的位置。）因此G1就是摆球的回复力。同时，摆球以悬点Ｏ'为圆心做圆周运动。单摆的回复力F回=G1=mgsinθ，但是单摆的振动是简谐运动吗？简谐运动的回力满足什么特点？证明：设球偏离平衡位置的位移为x，摆长为L，在θ值很小的情况下球的运动近似于直线，认为sinθ≈θ≈X/L近似有F=mgsinθ=mgX/L考虑到回复力的方向与移方向相反，则有：F=-mgX/L=-kx （k=mg/L）满足简谐运动的条件。板书：三．单摆的简谐运动：在摆角很小的情况，单摆所受回复力跟位移成正比，且方向相反，单摆做简谐运动．F=-kx（k=mg/L）单摆振动视为简谐运动，必须满足θ值很小的条件，一般取θ≤5°。四、单摆的周期我们知道做机械振动的物体都有振动周期，请大家猜一下：单摆的周期受哪些因素的影响呢？下面我们用实验来检验我们的猜想是否正确。为了减小对实验的干扰，实验中我们每次只改变一个物理量，控制其它量不变，这种研究问题的方法就是——控制变量法。［演示1］使两个相同的单摆（在摆角较小时，以下同），做振幅大小不等的振动。观察结果：两摆振动的快慢相同，即在摆角较小时，改变振幅的大小，单摆振动的周期不变。［演示2］使两摆长相等的单摆,在摆球质量不等时，做摆角相等的振动。观察结果：两摆振动的快慢相同，即改变摆球质量,单摆的振动周期不变。［演示3］使两个摆球质量相等而摆长不等的单摆，做摆角相等的振动。观察结果：两摆振动的快慢不相同。摆长长的摆动慢,即改变摆线长短，单摆振动周期要改变，摆线增长周期变大,摆线缩短周期变小总结：这说明单摆振动周期和摆长有关，和摆球质量、振幅无关。具体有什么关系呢？荷兰物理学家惠更斯经过研究，在大量可靠的实验基础上，经过一系列的理论推导和证明得到：单摆的周期公式为：L：摆长，指自悬点到球心的距离g：当地重力加速度同时这个公式的提出，也是在单摆振动是简谐运动的前提下，条件为：摆角θ≤5°由周期公式我们看到T与两个因素有关，当g一定，T与成正比；当L一定，T与成反比；L，g都一定，T就一定了，对应每一个单摆有一个固有周期T。周期的应用：单摆周期的这种周期和振幅无关的性质，叫做等时性。单摆的等时性是由伽利略首先发现的。（伽利略发现单摆等时性的，最早是由伽利略从教堂的灯的摆动发现的。）(三)课堂练习（四）课堂小结（五）作业1、课本P172、4、5、62、探究性作业摆钟根据单摆原理制成的，如果摆钟走得慢了，应如何调节？如果这个钟在北京走得好好的，带到广州去会怎么样？若把钟带到月球上又会如何？学生回答学生思考，回答：往复运动学生思考，回答学生思考，回答学生思考，回答在最低点附近做往复运动；答：二力平衡学生画受力图。图1
满足：F=-kx引导学生猜想：可能和摆球质量、振幅、摆长有关。巩固前面学过的知识，有助于学生后面理解单摆做简谐运动的条件。从实际问题引入，再通过联想、建模，使学生感到物理所研究的对象不是凭空想象出来的，是来源于生活实际，客观世界。让学生带着问题去阅读课本，寻求答案。通过建模，再次进行物理思想和科学的思维方法培养。通过演示实验和课件展示,让学生从观察和思考中去归纳出单摆振动的特点，从而对单摆振动的规律有一些定性的了解。启发学生思考，让学生主动参与学习过程，充分发挥学生自我学习的积极性。重在点拨近似处理的方法。通过研究单摆的周期，掌握用控制变量的方法来研究物理问题。体现物理以“实验为基础，以学生为主体，面向全体学生，让学生主动参与学习过程”的思想，调动学生积极性，激发学生兴趣，促进学生思维发展，突破重点难点。培养研究问题的方法，注重知识形成过程。通过介绍科学家的情况，激发学生发现知识，热爱科学的热情；鼓励学生像科学家那样不怕困难，善于发现，勇于创造。课堂练习让学生巩固知识，加深对单摆周期公式的理解。四、板书设计§1.3单摆一、单摆模型：（1）摆线不可伸缩、质量不计、足够长；（2）摆球小而重。二、单摆的运动：1.受力分析:重力弹力2.运动分析:以Ｏ点为平衡位置的振动.回复力：F回＝mgsinθ以悬点Ｏ'为圆心的圆周运动．向心力：F向＝FN－mgcosθ三．单摆的简谐运动：F=-kx（k=mg/L）（θ≤5°）。四、单摆的周期：应用：计时（秒摆）；测重力加速度五、教学评价与分析与以往传统教学相比，本节课重视实验及多媒体辅助教学手段的运用，注重对学生进行物理学研究方法的教育，充分发挥学生的主体作用，体现了师生互动的新课程理念。在教学过程中，要善于发现和利用周围事物及生活现象这些宝贵的教学资源。适当对学生的学习过程进行评价，适当评价他们的学习态度，在思考和讨论问题中表现出来的积极性及合作交流的意识。并通过学生回答问题和解决问题的情况，分析学生掌握知识的程度。六、教学流程图复习提问，生活实例引入实验演示单摆振动并提问建立单摆模型理论证明单摆的振动是简谐运动实验探究单摆的周期，并得出周期公式周期的应用巩固练习课堂小结布置作业同类热门：
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