教案-单摆.doc

(完整word)教案 单摆
单元教案或课时教案
课题
1.2单摆
教案编号

课型
授新课
授课班级
高二345A
课时
1
授课时间
11。6
授课人
崔颖
教材分析
摆动是常见的一种机械振动，单摆就是研究这类运动的一个物理模型，也就是说研究单摆的运动将为我们研究复杂摆动打下基础，同时现实生活中的许多摆动可以被近似地看成单摆运动，研究单摆运动规律将直接有助于我们解决这类实际问题，所以，本节知识属于高中物理的重点知识。本节在本章第二节讲授，这样可激发学生的学习兴趣，感受物理和生活的密切联系，这样安排会更有利于学生学习。在应用单摆周期公式解决较复杂摆动的周期时渗透应用等效代替的方法把复杂问题简单化,让学生更深刻的感受物理方法和思维
学情分析
学生刚刚学习了简谐运动的条件,具有一定的利用正交分解法分析问题的能力，在以前学习的电学和力学中也体验过等效替代的方法,具备了学习单摆的物理思维和方法的基础。通过观察学生的课上表现和与他们的课下交谈，我发现学生对机械振动这一章的知识充满期待。预计学生在学习过程中，对单摆周期的推导，尤其是近似条件在感情上较难接受，需要从定量实验中直观的体验来感受这种近似是可以的。在等效加速度的教学上，学生很难独立从理论上得出结论,需要老师引导提示。
教学目标
知识与技能
1。能表述单摆的理想化条件
2。能从实验中归纳影响单摆周期的因素
3.能应用单摆周期公式计算周期，判断周期变化
过程与方法
1．通过探究影响单摆周期的实验,感受实验探究的科学方法,提高归纳总结的能力
2．通过理论推导单摆周期公式，提高应用正交分解的方法把复杂问题简单化的能力
3。 在复杂摆动的分析中体会等效替代的方法，提高把复杂问题分解成简单问题的能力
情感态度与价值观
1. 通过实验探究影响单摆周期的因素，养成实事求是的科学精神。
2. 通过理论推导单摆周期公式和复杂摆动的分析过程，养成应用科学方法解决问题的精神。
教学重点
1．探究影响单摆周期的因素
2．单摆周期公式推导
教学难点
1. 单摆周期公式推导
2. 复杂摆动的分析
教学资源
实验 笔记本电脑
教学方法
实验、讲授
教学过程
教学内容
设计意图
教学反馈
教师活动
学生活动
（－）引入新课
在前面我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。那么:物体做简谐运动的条件是什么？今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动
（二）进行新课
1、什么是单摆
(1）绳长形变远小于绳长
(2）绳长远大于小球直径
（3）绳的质量远小于小球质量
2、实验归纳
介绍：1583年，伽利略观察教堂里的吊灯的摆动，他用脉搏计时发现这种摆动具有等时性，计时的摆钟也是应用此原理。这样实验不够精确，那么我们现在如何设计一个简单而精确的实验来验证呢？让学生想一想,然后提示学生用比较法。
【演示实验】：单摆周期与振幅的关系。（可观察到；从不同角度释放，周期相同)

请同学们想一想,周期还可能与什么因素有关呢？

【演示实验】：演示周期与摆球质量和绳长的关系.（可观察到；1质量不同,周期相同；2摆长长的，周期大，摆长短的，周期小。）
归纳结论：单摆周期与摆球质量和振幅没有关系，摆长越大周期越大.
3、理论推导
受力分析
正交分解
列牛二方程
小角度近似
推出近似简谐运动
代入简谐运动周期公式推出单摆周期公式
4、应用
（1)钟摆计时：计算摆长为1m的摆的周期为2。007秒，近似2秒
问：若让周期为1秒，摆长应是多少？
【演示实验】实验验证1m的摆周期2s
25cm的摆周期为1s
扩展：a.计算复杂摆动的周期
b。等效摆长问题
（2）测量重力加速度，勘探矿藏
扩展：在加速环境中单摆的周期
思考题：在光滑斜面上的摆动周期如何计算
答：物体做机械振动，受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。

2个摆球形状、质量完全一样，设法把小球拉开不同角度，同时静止时释放，可比较周期。
观察、思考

摆球质量，摆绳长度

演示观察思考

归纳

思考

观察
思考回答25cm

观察实验验证

观察
复习引入新课

建立理想模型

培养学生
猜想、设计实验的能力

锻炼归纳总结能力

培养严谨的理论分析能力

用科学规律分析，实验验证，养成科学的思考习惯。

渗透应用等效代替的方法把复杂问题简单化的思维
课堂小结
1.影响单摆周期的因素
2.近似条件、周期公式
3。等效代替方法分析复杂摆动

课堂检测
1．甲，乙两个单摆摆长相等，将两个单摆的摆球由平衡位置拉开，使甲的摆角大于乙的摆角,且两摆角都很小，由静止开始释放,则（C )
A．甲先到平衡位置 B．乙先到平衡位置
C．甲，乙同时到平衡位置 D．无法判定
2．在下列情况下，能使单摆周期变小的是（　C　)
A．将摆球质量减半，而摆长不变
B．将单摆由地面移到高山
C．将单摆从赤道移到两极
D．摆线长度不变,换一较大半径的摆球
3．将秒摆（周期为2s）的周期变为4s，下面哪些措施是正确的(C　)
A．只将摆球质量变为原来的1/4
B．只将振幅变为原来的2倍
C．只将摆长变为原来的4倍
D．只将摆长变为原来的16倍
4．如右图所示，在两根等长的细线下悬挂一个小球(体积可忽略)组成了所谓的双线摆，若摆线长为l，两线与天花板的左右两侧夹角均为α，当小球垂直纸面做简谐运动时，周期为（D ）
A．2π B．2π C．2π D．2π
5.一个单摆的摆长为L,在其悬点O的正下方0。19L处有一钉子P（如右图所示）,现将摆球向左拉开到A点,使摆线偏角α＜5°，放手使其摆动,求出单摆的振动周期。

T=T1+T2=π+π=1.9π。
6.如右图所示,将摆长为L的单摆放在一升降机中，若升降机以加速度a向上匀加速上升,求单摆的摆动周期. F=2π
课后反思
改进设想

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