单摆的听课、评课记录

1、“单摆”的听课、评课记录 苏州新区一中 袁启林一、说案 1、教材分析 单摆的振动是简谐运动的重要特例，教材中安排这节内容，不仅使学生了解一种典型的简谐运动，而且也对前面所学的简谐运动概念起到加深理解和巩固的作用。新教材中这节内容比必修教材中要求更高，不仅要求理解在摆角很小时单摆的振动是简谐运动，还要求学生了解理论推导过程及实验研究方法，使学生明确单摆的回复力是沿圆弧切线方向的分力Gsinq，不是重力和绳子拉力的合力。这样使教材的容量变大，研究方法增多，对教师驾驭教材的能力提出了较高要求。 本节教材的重点是引导学生通过实验，研究和探索物理规律，使学生在理解和掌握物理规律的同时，充分认识物理学是一

2、门实验科学，提高实验操作和研究能力。 2、学情分析 虽然学生多次做过实验，也观察过老师的演示实验，但实验操作能力仍不够强，特别是处理实验数据，总结物理规律的能力较差，因此，教学中，加强方法指导是上好这节课的关键。 3、教学目标（1）、通过观察分析认识单摆。（2）、通过实验研究和理论推导下理解当摆角很小时单摆的振动是简谐运动。（3）、通过猜想、控制变量法和实验研究探索发现单摆振动周期规律，知道单摆的周期跟什么因素有关，了解周期公式，培养学生的观察与分析能力。4、教学器材（1）、演示器材：不可伸长的细线拴着小金属球做的摆；用像皮筋拴着小金属球做的摆；用短线拴着篮球做的摆；粗绳拴着很轻的小球做的摆；

3、细线拴着小金属球绕在柱子上做的摆。（2）、探究实验器材：沙摆14套（每四个学生1套沙摆）；单摆组14组（每四个学生1组单摆组）。 二、教学过程记录（主要教学内容、教学方法和手段）：（一）导入新课：观看摆钟、秋千在竖直平面内做摆动的录像。提问：这些摆动是一种什么运动呢？（学生议论纷纷）像这样的摆动在日常生活中还有很多，有的简单，有的复杂，今天我们先学习最简单的摆动单摆的运动（板书课题）。（二）新课讲授： 1、什么是单摆：在细线的一端拴一个小球，另一端固定在悬点上，如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略不计，线长又比球的直径大得多，这种装置就叫单摆。单摆是实际摆的理想化模型。 展示各种摆动模型，并

4、摆动起来。师：这些摆动模型是不是单摆，为什么？ 师生共同讨论、识别。师：通过以上的实验观察，我们认识了单摆。现在我们让单摆小球在竖直平面内摆动起来，小球在做什么运动？生：机械振动。师：为什么？生：因为小球在中心位置两侧做往复运动。师：对，那么哪个位置是平衡位置呢？生：最低位置。师：为什么？生：当小球静止不动时，应处于最低位置，此时小球受到重力和悬线的拉力作用而平衡。师：那么是不是做简谐运动呢？学生议论。师：可否证明？如何证明？生：看单摆的回复力是否与偏离平衡位置的位移成正比而方向相反。师：好，这是一个很重要的证明方法，还有其他方法吗？学生一时想不起来，经老师的启发，有学生回答还可研究单摆振动曲

5、线看是否是正弦或余弦曲线，证明是否是简谐运动。师：很好，下面我们就用这两种方法分别研究单摆的运动情况，首先请同学们阅读课本P168中实验内容，并用所给的实验装置四人一组进行实验研究。学生分组实验时，出现如沙摆振动不在竖直平面；抽动平板不与摆动方向垂直、不匀速；沙摆不漏沙；摆角偏大等问题，教师巡视、指导。师：（用实物投影仪投出学生研究也的单摆振动图象）从实验中可以观察到单摆振动曲线是一条正弦或余弦线，可以说明单摆是做简谐运动。下面我们再从回复力的角度来研究单摆的运动性质。单摆的回复力是什么力？学生一时无法回答，教师进一步引导。师：当小球摆动后在偏离平衡位置的任意一点时，摆球受到几个力？生：摆球受

6、到重力和悬线的拉力。（板画）师：这两个力是否平衡？生：不平衡。师：为什么？生：如果平衡小球就不会摆动。师：那么回复力是什么力？是这两个力的合力吗？许多学生认为是合力，也有一部分学生不认同，但也不能确定。师：单摆做的是什么运动？生：变速运动。师：对，从轨迹来看是圆周运动，是变速圆周运动。做圆周运动需不需要向心力？生：需要。师：向心力产生什么效果？生：改变摆球的运动方向。师：如果重力和拉力的合力提供回复力，那么什么力提供向心力？学生逐步有所认识，教师进一步启发。师：向心力沿什么方向？生：沿半径方向。师：所以要把重力沿悬线和圆弧切线方向进行分解（板画），F/和G2的合力提供向心力，改变速度方向，重力

7、的另一分力G1，会改变摆球的运动的快慢，它的方向指向平衡位置，使摆球在平衡位置两侧做往复运动，所以，回复力F=G1=mgsinq。当偏角q很小时，sinq»，所以单摆的回复力为F= x，其中l为摆长，x为摆球偏离平衡位置的位移，负号表示回复力F与位移x的方向相反。由于m、g、l都有确定的值，可用常数k表示，所以F= kx。（板书）摆角很小（小于10°）时，单摆的振动为简谐运动。综上所述，不论是单摆振动的曲线还是回复力的特点都表明，在一定条件下单摆做简谐运动。2、单摆振动的周期：师：我们已学过了用周期来表示振动的快慢，请同学们观察单摆的摆动，猜想单摆振动周期可能和什么因素有关

8、？学生猜想：可能和摆长、摆球质量、振幅几个因素有关。师：猜想是一种重要的研究方法，但猜想的是否正确还要证明，如何证明？生：通过实验证明。师：对，但可能与几个因素有关，采用什么方法进行实验研究？生：控制变量法。师：对，用控制变量法，前面学习过程中什么地方用过此法？生：研究加速度与合外力和质量关系时就用这种方法。师：能否讲一下具体操作过程。生：如研究周期与振幅的关系时，可保持其它条件不变，在摆角小于10°的情况下，取两次不同摆角分别测出单摆的周期进行比较，其它依次类推。师：很好。我们可用秒表或手表来测周期，但如何测周期？测振动一次的时间还是测一定次数的时间算出周期？从什么位置开始计时？生

9、：测一定次数算出周期，从最高位置开始计时。师：测一定次算出周期误差较小，但计时位置应从平衡位置开始，因为平衡位置速度最大，即使把握不准时间误差不大。下面请同学们进行实验研究，自行设计表格、记录实验数据，并对数据进行处理得出定性结论（对于周期与重力加速度的关系，由于条件限制这里不做研究）。老师进一步强调实验注意事项：（1）单摆悬点要用夹子固定；（2）摆角要小；（3）不能让单摆做圆锥摆，在同一竖直平面内摆动等。mL/cmA/cm次数 t/sT/sm小 46 10 20281.4m小 46 5 20281.4m大 46 5 20281.4m大 21 5 20201.0研究结果汇报：抽几个组的学生代表

10、上讲台展示实验结果，大部分组的实验比较成功，少部分组的数据误差较大。附一组学生设计的表格及实验数据：教师归纳、总结：（板书）（1）单摆振动周期与振幅无关等时性（介绍伽利略发现单摆的等时性）。（2）单摆振动周期与摆球质量无关。（3）单摆振动周期与摆长有关，摆长越长、周期越大，摆长越短、周期越小。师：荷兰筹物理学家惠更斯研究了单摆的振动，发现单摆的振动周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关，并确定了单摆的周期公式：（板书）T=2p 。3、单摆应用：教师简单介绍：（1）钟摆的制作原理是根据单摆的等时性。（2）用单摆可准确测定各地的重力加速度。4、小结、布置作业：

11、三、评课记录：1、本节课教学体现了以教师为主导、学生为主体的教学原则。具体表现在：（1）吃透教材，认真作学情况分析，精心设计了教学过程，并在教学中取得了预期效果。（2）教学过程中尽量启发学生积极思维，预先设计了一系列启发思维的问题，促使学生进入积极思维状态。（3）教学过程设计了两个分组实验，促使全体学生参与。2、本节课教学较好地体现了培养学生科学素质的教育要求。具体表现在：（1）用观察各种摆动模型来识别单摆，形象、直观，加深对概念的理解，提高分析问题的能力。（2）用两个分组实验进行研究，改变传统的教师演示学生当观众的被动教学方法，不仅激发学生兴趣，而且能够使学生对物理事实获得具体、明确的认识，更重要的是对培养学生实验操作、数据处理及研究能力，培养认真、严谨、实事求是的科学态度有积极的作用。（3）观察、实验是