文档介绍：《单摆》教学设计
绍兴县鲁迅中学(312000) 何尧荣
【教学目标】:
〔知识目标〕:1、掌握单摆的构造
2、掌握单摆的回复力是重力沿切线方向的分力
3、掌握单摆在偏角很小时可以近似地做简谐运动
4、掌握单摆振动的特点及周期公式
〔能力目标〕:1、掌握力的分解原则――按作用效果分解
2、初步掌握近似处理方法
3、初步掌握因素分析法,能对问题进行定性分析
4、会用控制变量法设计探索性实验,并对数据进行分析
〔德育目标〕:1、初步掌握抓住主要因素,忽略次要因素辨证唯物主义思想
2、对学生进行实事求是的科学思想熏陶
【重点难点】:
〔重点〕: 1、单摆振动的回复力
2、单摆的偏解很小时满足简谐运动的条件
3、通过定性分析、实验、数据分析得出单摆周期公式
〔难点〕:单摆振动的回复力
【任务分析】:
目标之一
目标之二
起点能力:
受力分析
物理建模能力
简谐运动及特征
单摆及其特征
回复力来源分析
单摆振动特征、条件、图象
分析决定单摆周期的相关因素
实验得出周期公式
能运用周期公式解决一些实际问题
目标之三
目标之四
目标之五
【教具准备】:摆长、摆球大小和质量不一样的单摆四只,砂摆一只,CIA课件一个等等。
【教学过程】:
一、告知教学目标
师:看新标题
板书:单摆
公布目标:多媒体打出
二、回顾原有相关知识,引入新课
师:问简谐运动的条件是什么?
生:答
师:日常生活中那些现象属于机械振动?
生:答(秋千,钟摆,鼓,地震等等)
师:1、打出动画:秋千的摆动,钟摆的摆动
2、问:秋千和钟摆的摆动有哪些共同点?
生:答
师:秋千和钟摆最终为什么一定会停下来呢?
生:有空气阻力存在
师:我们能不能由秋千和单摆摆动的共性及忽略空气阻力,抽象出一个简单的物理模型呢?
生:学生相互讨论的后让几个同学回答
三、呈现新知识
(一)单摆模型解说
师:1、由学生讨论后总结出单摆的构造:一根不可伸长的细线下面悬挂一个密度大的小球就组成了单摆。
2、单摆的特征:摆线不可伸长,质量可忽略;小球要小,质量要大。
单摆振动的回复力分析
实验演示单摆的振动
回复力分析
师:(问)单摆做什么运动?
生:答
师:(问)单摆在振动过程中受到哪些力作用?
生:答
师:教师由学生的回答板书单摆受力分析图并打出单摆振动的动画。
师:单摆振动的回复力是谁?
学生讨论后让学生回答。(可能有重力和拉力的合力,拉力水平方向的分力,重力沿切线方向的分力等)
师:单摆振动时在竖直平面内做变速圆周运动,重力和拉力的合力产生两种效果:使小球做圆周运动,速度大小发生变化。从匀速圆周运动知识知道,向心力只改变物体运动的速度方向,因而单摆做变速圆周运动的圆复力就是合力在切线方向的分力,这个分力也是重力沿切线方向的分力。
师:板书
单摆做简谐运动的条件
师:(问)回复力的方向在什么情况下,可与位移方向相反?
生:讨论后让学生回答(教师肯定:在偏角很小时,摆长远大于振幅时)
师:偏角很小时单摆振动的运动轨迹与直线非常接近了。
师:多媒体打出正弦与角度弧度制的大小关系
角度
1
2
3
4
5
Sina