高三物理《单摆》教案6（新人教版选修3-4）.docVIP

第四课时 单摆 教学目标 一、知识目标 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. 二、能力目标 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教学，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，掌握用控制变量的方法来研究物理问题. 4.培养学生的观察实验能力、思维能力. 三、德育目标 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.当单摆的摆角大小变化时，单摆的振动也将不同，理解量变和质变的变化规律. 教学重点 1.了解单摆的构成. 2.知道单摆的回复力的形成. 3.单摆的周期公式. 教学难点 1.单摆做简谐运动的条件——摆角小于或等于５°时的振动. 2.单摆振动的回复力是由什么力提供的. 3.单摆振动的周期与什么有关. 教学方法 1.关于单摆的构成的教学——采用问题教学法.电教法和讲授法进行. 2.关于单摆的振动.单摆做简谐振动的条件及单摆回复力的教学——采用分析归纳法、电化教学法、讲授法、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、实验验证法进行. 4.关于单摆周期的教学——采用猜想、实验验证、分析推理、归纳总结的方法进行. 教学用具 投影仪、投影片、纸漏斗、细线、硬纸板、支架、沙子、单摆、秒表、米尺、条形磁 铁、多媒体教学设备。 教学步骤 用投影片出示本节课的学习目标 1.了解单摆的构成； 2.知道单摆回复力的成因； 3.掌握单摆周期公式，并能简单应用周期公式解决实际问题. 学习目标完成过程 一、导入新课 1.教师提问：用投影片出示下列问题： ①什么样的运动叫简谐运动? 学生回答：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫简谐运动. ②简谐运动的位移——时间图象具有什么特点? 学生回答：所有简谐运动的位移时间图象都是正弦或余弦曲线. ③什么是简谐运动的周期? 学生回答：做简谐运动的物体完成一次全振动所用的时间，叫做振动的周期. 2.引入： ①讲述故事（提前随即安排学生做好准备时间1分钟） 1862年，18岁的伽利略离开神学院进入比萨大学学习医学，他的中充满着奇妙的幻想和对自然科学的无穷疑问，一次他在比萨大学忘掉了向上帝祈祷，双眼注视着天花板上悬垂下来摇摆不定的挂灯，右手按着左手的脉搏，口中默默地数着数字，在一般人熟视无睹的现象中，他却第一个明白了挂灯每摆动一次的时间是相等的，于是制作了单摆的模型，潜心研究了单摆的运动规律，给人类奉献了最初的能准确计时的仪器. ②引入新课：本节课我们就来学习这一理想化模型——单摆(板书) 二、新课教学 1.什么是单摆 (1)学生自学阅读课文有关内容. (2)学生回答什么是单摆. 如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略，线长又比球的直径大得多，这样的装置叫单摆. (3)激励评价(回答得很好)并提出问题：为什么对单摆有上述限制要求呢? (4)教师讲解： ①线的伸缩和质量可以忽略——使摆线有一定的长度而无质量，质量全部集中在摆球上. ②线长比球的直径大得多，可把摆球当作一个质点，只有质量无大小，悬线的长度就是摆长. (5)总结：通过上述学习，我们知道单摆是实际摆的理想化的物理模型.（教师引导从前学过的物理模型引申为物理研究的一种科学方法） 2.单摆的摆动 (1)介绍单摆的平衡位置. ①出示一个单摆. ②分析：当摆球静止在O点时，摆球受到哪些力的作用?这些力有什么关系? ③抽学生回答：摆球受到重力G和悬线的拉力作用，这二个力是平衡的. ④教师强调总结：当摆球静止于O点时，摆球受到的重力G和悬线的拉力Ｆ′彼此平衡，O点就是单摆的平衡位置. (2)单摆的摆动 ①演示：用力将摆球拉离平衡位置，使摆线与竖直方向成一角度，然后释放，并用CAI课件模拟. ②提问：同学们认为摆球做什么运动? ③学生可能答：以悬挂点为圆心在竖直平面内做圆弧运动. 学生还可能答：摆球以平衡位置O为中心振动. ④教师总结，摆球沿着以平衡位置O为中点的一段圆弧做往复运动，这就是单摆的振动. ⑤问：是什么原因导致摆球以平衡位置O为中点的一段圆弧做往复运动呢? 用CAI课件模拟摆球所做的运动. 分析：(如图甲) 摆球被拉到位置ａ时，摆球受到重力ｍｇ，绳的拉力Ｆ′，且ｍｇ与拉力Ｆ′不再平衡，所以摆球在这两个力的共同