单摆的教学设计

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1、新课标鲁科版高中物理选修3-4§1.3单摆执教：建阳一中邓德志一、教材分析（一）教材所处的地位：《单摆》新课标鲁科版高中物理选修3-4第一章第三节，是简谐振动的实例应用，在整个物理学中占有重要的地位，是高中物理振动的核心内容。既是本章的中心，又是本章的教学重点。（二）学情分析：学生已经学习了弹簧振子做简谐运动的特点、条件及其X-t图像等有关知识，还需要进一步研究简谐运动的另一个特例---单摆。学生根据已有的动力学知识，通过对单摆运动的观察，可分析出单摆同时参与了圆周运动和振动两种运动，并可对单摆进行受力分析，但是什么力提供了它振动的回复力学生不是很明确，要

2、定量的证明单摆的振动是简谐运动有一定难度。对于影响单摆振动周期的因素，学生从日常生活经历中容易形成错误的经验，认为摆球的质量和振幅也会影响单摆的周期；而学生在前面的物理学习中已经多次接触过用控制变量的实验方法来研究多变量物理问题。有了思维基础，所以可以通过学生猜想、设计实验验证猜想来探究影响单摆振动周期的因素。（三）教学目标：1、知识与技能：（1）知道单摆是一种理想化模型。（2）理解单摆振动的特点及它做简谐振动的条件。（3）掌握单摆的振动周期。2、过程与方法：通过猜想和实验，培养探究物理问题的能力，概括出影响周期的因素。3、情感态度与价值观：利用课堂的设疑

3、、有趣的实验，激发学生的好奇心，诱发学生的创造需要。（四）教学重点、难点：重点：成功的演示实验和对实验现象的分析。难点：如何控制实验条件和物理变量，探索物理规律。（五）教学设备及器材：多媒体教学平台及配套设备，水平弹簧振子、沙摆、细沙、铁架台、带细线的小球、秒表、磁铁。（六）教学方法：讲授法、实验探究法、启发法、讨论法二、教学设计（一）教学结构流程图证明单摆的小幅度摆动为简谐运动对比图像猜想单摆的小幅度摆动为简谐运动单摆及其特征新课引入小结猜想、实验探索决定单摆周期的因素实验得出周期公式得出结论：当摆角θ<100时，单摆的运动为简谐运动（二）教学设计及安排

4、2教学环节教学过程设计意图新课引入生活中的摆动引出课题---单摆物理联系生活新课讲授单摆模型教师出示四个摆：一为橡皮绳、一为粗麻绳、一为短绳、一为细铁丝。问：以上四个摆是否是单摆？（均不是）由学生总结得出单摆模型。教师拿出单摆展示，同时演示单摆振动，介绍单摆的构成。让学生能从理想化的角度去理解单摆的结构单摆的运动教师演示：水平弹簧振子及沙摆的X-t图像，对比图像两者均为正余弦图像。直观的实验现象，让学生猜想到单摆的振动为简谐运动师生共同分析单摆振动过程的回复力来源。进一步证明单摆的小幅度摆动为简谐运动通过定量推导得出单摆做简谐运动的条件，学会用近似处理方法

5、来解决物理问题，提高推理能力。探究影响单摆振动周期的因素提出问题，让学生猜想影响单摆周期的因素。学生根据猜想设计分组实验。（学生可自己完成T与A、M、L是否有关）学生凭自己的经验对影响单摆振动周期的因素的猜想过程激发了探究的热情，通过实验的设计和验证得出结论，进一步掌握研究多个变量问题的实验方法。巡视学生实验，并进行适当的点拨。提供多媒体展示平台，营造学生交流的氛围。肯定展示过程中的闪光点，并对学生的思维活动给予适时的启迪。师生共同归纳得出结论。让学生在交流中思维碰撞，互相学习，获得知识。师生共同完成T与g是否有关让学生体会如何改变等效重力场师生共同总结归

6、纳影响单摆振动周期的因素，介绍单摆周期。小结介绍单摆应用，对本节内容进行小结。通过小结促使学生加深对教学内容的理解，更好地完成教学目标。布置作业让学生课后复习教学内容，进一步巩固知识，也让教师更全面了解学生对教学内容的掌握情况，及时调整教学进度和要求。三、板书设计1、单摆模型：一条伸长和质量可以忽略的细线下面悬挂一个密度大的小球就组成了单摆。2、单摆的运动：简谐运动3、单摆做简谐运动的周期：4、单摆的应用：①计时器。②测重力加速度。2