单摆+说课高二上学期物理人教版选择性必修第一册

2.4单摆说播课

年

级：高二

学科：高中物理一教材分析三二四五六学情分析目标分析教学策略教学过程教学反思目录一、教材分析/

本节课选自高中物理人教版选择性必修第一册第二章第4节，编排在简谐运动及其描述、简谐运动回复力和能量的内容之后，是简谐运动应用的一种实例，是前面所学知识的拓展，也是下一节“用单摆测量重力加速度”的基础，同时这一节也是由理想的简谐运动向实际生活中的“阻尼振动”以及“受迫振动”的一个重要过渡，由此可见，在教材编排的结构上，这一节起到了重要的承上启下的作用。

二、学情分析

/已经完成了相互作用和能量等基础知识的学习，形成了较为完备的知识体系。且已经学习了简谐运动的特点，掌握了振幅、周期、频率以及回复力等基本概念。

知识方面能力方面认知方面

学生已经具备一定的实验观察、分析和论证的能力，了解科学探究的基本思路，能进行合理的科学探究。学生的数学推导能力较弱，对数学极限和近似处理的方法较为生疏；数据处理的能力较差，科学探究中的证据意识较弱。三、目标分析/物理观念知道单摆的概念；理解单摆可视为简谐运动的条件；掌握单摆的周期公式。科学思维通过单摆的学习，让学生学习使用近似的方法来解决问题。科学探究通过理论和实验探究，知道单摆在摆角小于5度时所做的摆动为简谐运动，掌握推导过程。科学态度与责任培养学生从生活中发现问题并解决问题的能力，并增强从物理走向社会的意识。重点难点理解单摆振动回复力的来源简谐运动的条件知道单摆周期的决定因素掌握单摆的周期公式三、目标分析/四、教学策略/演示实验场景展示五、教学过程/新课引入探究单摆的运动探究单摆的周期通过生活实例展示：秋千、摆钟、海盗船等。提炼单摆模型理论推导：单摆的回复力特点实验探究：单摆的运动图像定性实验：探究单摆周期的影响因素定量实验：探究单摆周期与摆长关系单摆周期的应用

（一）新课引入：创设物理情境、引入生活中的摆动，建立单摆模型。五、教学过程/五、教学过程/（二）探究单摆的运动规律提问：用什么方法探究单摆的振动是否为简谐运动？方法<1>：动力学方法分析单摆的回复力与位移是否成正比且方向相反，即:理论推导实验验证分析单摆位移与时间的关系是否满足正弦关系，即方法<2>：运动学方法五、教学过程/1.理论分析单摆的回复力特点重力沿圆弧切线方向的分力：F=mgsinθ充当回复力。五、教学过程/2.实验探究单摆的运动图像轨迹追踪软件Tracker定量分析，应用软件技术辅助物理实验观察和分析，为科学探究论证过程提供证据支持，展现现代信息技术对物理研究和学习的重要作用。五、教学过程/（三）探究单摆周期的影响因素演示蛇形摆振动情况提出问题：单摆做简谐运动的周期可能跟哪些因素有关呢？从单摆的构成,引导学生对单摆规律的进一步探究。五、教学过程/（三）探究单摆周期的影响因素摆球质量？提出猜想振幅？摆长？控制变量法实验装置五、教学过程/（三）探究单摆周期的影响因素通过实验设计、操作，掌握科学探究的方法，提高分析能力、表达能力以及知识归纳能力。五、教学过程/（三）探究单摆周期的影响因素——定量探究周期测量：摆长测量：摆长l/m

周期T/s0.170.2450.3350.460.620.775实验数据五、教学过程/（三）定量探究——定量探究单摆周期与摆长关系五、教学过程/（三）定量探究——实验数据的处理与分析：

在数据处理分析的过程中，引导学生依照实验数据对应的图像关系，从而确定物理量之间的关系，得出周期的平方与摆长成正比的结论。培养学生发展依据证据、科学论证和解释分析的能力。五、教学过程/（四）单摆周期公式及其应用单摆周期公式

单摆周期公式的发现，为人类利用简谐运动定量计时提供了可能，并以此为基础发明了真正可持续运转的时钟。渗透物理学史的教育，引导学生了解人类计时仪器的发展史，体会科学对人类的生活提高和文明进步的重要推动作用。六、教学反思/1.课堂设计思路清晰，逻辑性强，通过设置问题，逐步推进，注重学生的课堂体验，尊重学生学习的主体性。创设情境，依托情境，发现问题并提出问题，激发学生学习的兴趣；通过演示实验，引导学生观察思考和分析，提高学生学习参与的主动性，增强生活的体验感。同时在大单元教学视角下进行教学设计，为下一节实验：利用单摆运动测重力加速度提供基础，让学生能够自然地理解记住周期公式，并应用进行实验操作。（一）设计亮点六、教学反思/

由于学校目前条件有限，无法实现学生分组实验，让每个学生都能亲自动手操作体验实验过