物理单摆说课稿高三.doc

物理单摆说课稿高三单摆说课稿高三物理单摆说课稿一教材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，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 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?：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：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，摆球以悬点为圆心做圆周运动。单摆的回复力F回=G1=mgsin ，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 值很小的情况下球的运动近似于直线，认为sin X/L近似有F=mgsin =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 值很小的条件，一般取 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 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:以点为平衡位置的振动.回复力：F回mgsin 以悬点为圆心的圆周运动向心力：F向FNmgcos 三单摆的简谐运动：F=-kx（k=mg/L）（ 5 ）。四、单摆的周期：应用：计时（秒摆）；测重力加速度五、教学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