2020-2021学年高中物理-第十一章-机械振动-4-单摆教案3-新人教版选修3-4.doc

2020-2021学年高中物理 第十一章 机械振动 4 单摆教案3 新人教版选修3-4

2020-2021学年高中物理 第十一章 机械振动 4 单摆教案3 新人教版选修3-4

年级：
姓名：

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实验：用单摆测定重力加速度
学情分析
学生在学本课之前，已经学习了单摆模型，单摆的周期公式，对游标卡尺和毫米刻度尺的读数方法已学习。秒表以前从没接触过，在课前通过微课学习已基本掌握。由于进实验室，接触实验的机会较少，动手能力较差。对于组装一个完整实验，合作分工的完成实验的次数几乎为零。仪器的正确使用和分析能力仍需加强，这也是本次探究的一个重要任务，对于数据处理公式法计算是大多数学生所熟悉的，利用图象法处理数据，理解图象的意义是本实验的另一个探究任务。
学习内容分析
本节是学完简谐运动，学完弹簧振子和单摆物理模型，对单摆的周期公式已学习后，使用单摆的周期公式可行性测量当地的重力加速度的实验。掌握用单摆测定重力加速度的原理和实验方法，学会用图象法处理实验数据，是本节课的主要内容，本实验也是高考重点考点之一。在本实验中，综合使用到高中物理里涉及到测量长度工具：刻度尺和游标卡尺或是螺旋测微器。毫米刻度的米尺和游标卡尺的正确使用和会读数是高中生应该掌握的基本能力。秒表首次使用，也使得学生对时间的测量有了全面的了解。本节的教学对进一步理解单摆的物理规律和物理模型很有帮助，对图像法处理数据进一步加强。对今后物理实验及数据处理都有实际意义。
教学目标
知识与技能
1、了解并掌握用单摆测定重力加速度原理和实验方法。
2、学会用图象法处理实验数据。
3、学会正确使用秒表。
过程与方法
通过探究实验方案，培养学生科学、严谨的思维推理能力，从多角度，多方面分析问题的能力。开阔思路，激发兴趣。在确定可行性实验方案后，进一步组装过程中，设计仪器选择，操作的规范性，记录数据的合理性，合作分工的明确性，科学合理地处理数据的习惯。
情感、态度与价值观
使学生理解和掌握运用实验手段处理物理问题的基本程序和技能，具备敢于质疑的习惯、严谨求实的科学态度，培养学生的观察能力、思维能力和操作能力，提高学生学习物理的兴趣和严谨的学习素养。
重难点分析
本实验的重点是掌握单摆模型的原理和方法，会正确的使用游标卡尺，米尺和秒表，学会用图像法处理实验数据。难点是用图象法处理实验数据。学生通过课前的学习，对于原理和方法有一定的掌握，对卡尺和米尺的使用已掌握。通过微课的学习，对秒表也会使用和正确的读数。但学生对完整进行一次实验，并且正确的使用这些仪器，在实验的过程中是否会按照科学的原理进行实验，能够很好的合作分工，都要在实验过程中加之课上的交发现和改进。对于难点的突破，通过学生输入数据，电脑软件自动显示图像，来直观展示，进而针对性分析的方式帮助学生理解掌握图象法。
信息技术及其他学习资源的应用
本节为实验课，所以采用实物演示、实物组装、多媒体幻灯片和实物投影、Excel软件相结合的方式，便于学生从多角度形成客观和直观感受。
实验器材：带有铁夹的铁架台、中心有小孔的金属小球，不易伸长的细线(约1米)、秒表、毫米刻度尺和游标卡尺．
教学过程（一）引入
重力加速度这个物理量我们通常看作已知量。通常认为是g=9.8m/s²。这个数值我们是怎么得到的呢？今天我们就来测定我们学校所在处的重力加速度
（二）新授
1、探究课题一：同学们思考涉及到的有关重力加速度的物理规律和物理模型有哪些？
为了引导学生思考，教师可以带领学生回顾一下有关重力加速度的知识，涉及到的公式提一下。请你思考总结有关重力加速度的物理规律和物理模型有哪些？最少写出三种方。进行小组讨论，再发言。教师把学生的方案在屏幕上展示。教师引导学生分析每种方案的测量原理，及误差所在因素。
教师引导学生科学可行性方案的原则：简易、安全、科学、成本低等，进而逐一分析各种方案的可行性。最终确定采用组装单摆需要
所需装置参考附表1
2. 探究课题二：确定了用单摆测定重力加速度的实验，教师引导学生组装单摆需要取哪些仪器？应该测量的物理量，考虑精确性原则，应该注意些什么
注意的问题：
1.细线选择的要求
2小球应选什么样的
3摆角怎样控制，怎样判断？
4摆球摆动的平面有无要求
5.计时起点从哪开始，怎么记时间.
6怎样处理数据?比如测定电源的电动势和内阻实验，测出U,I后怎样处理？
学生分组实验，组装实验，记录数据。

组别
L(m)
T(s)
T²（s²）
1

2

3

4

5

2、 实验步骤和方法
教师活动：1）组织学生进行分组实验，合作学习
2）指导学生进行实验操作，指出实验中的注意事项
学生活动：1）实验操作，注意准确性和安全性
2）采集实验数据，列表记录信息
（通过学生尝试性连接，发现问题，总结问题，进而解决问题）
3、数据处理，
教师活动：1)指导学生进行数据处理，把学生的测量数据输入电脑Exele软件的作图软件，直接作出散点，出图像。
2）组织学生讨论如何准确画出T²-L图像（描点、连线、图线延长，斜率的物理意义）
学生活动：1）各小组派代表展示、交流实验成果
2）研讨各组实验成果
（三） 通过练习巩固所学内容
（四）课堂总结:1注意事项2.误差原因3作图
（五）思考题
教学反思
本节实验是电学实验中的重点内容，学生通过实验对于闭合电路欧姆定律能有更深入的理解，对于实验原理和实验方法的掌握较好，但是对于农村学校的实验条件较差，学生真正动手操作较少，导致学生一进实验室就兴奋，甚至有些学生把实验当做娱乐活动，胡乱操作。在学生操作过程中教师要严格要求操作规范性，认真巡查及时纠错，帮助能力差的学生解决问题。本节课的不足是在读取数据方面没有认真强调，导致部分学生的读数出现差错，需待改进。
板书设计
用单摆测定重力加速度
1、原理 ，T²=4π² ,斜率k=4π²
2、器材
3、步骤
4、数据处理
5、总结