【课堂新坐标】201704高中物理教科版选修3-4课件:第1章 2 单摆
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单摆教案学习目标:1、通过阅读教材,知道单摆的结构,知道单摆是实际摆的理想化模型;2、通过阅读教材和推导计算,理解单摆在微振动条件下的运动,是简谐运动;3、通过猜测、实验探究和理论计算,掌握单摆的周期。
研究方法:本课所表达的物理学科研究方法:1、一般到特殊。
在前期研究严格的、由弹性力提供回复力的简谐振动的模型后,开始研究准弹性力简谐运动。
2、对未知或可能的结论的猜测和实验探究。
研究单摆的周期与摆长的关系时,我们可以通过实验探究,甚至可能采用理论推导,得出单摆的周期。
(假设学生)知识结构:教学过程:引言:简谐运动的定义,是从回复力的角度定义的,对于水平弹簧振子,有,回复力由弹簧弹性力提供,有些情况下,回复力并不是弹簧的弹力,但它也有类似的形式,例如,对于竖直弹簧振子,回复力由弹力和重力的合力提供,且,对于如下图的电荷系统,第三电荷在微小振动时,回复力仍然具有类似的线性形式。
显然,我们在研究弹性回复力的简谐运动中得到的认识与公式、图像等工具,自然可以应用于一切有的任何力提供回复力的情景。
实际物体的微弱摆动就是一个实例。
而在众多实际情况之中,我们仍然研究最简单的情况。
一、认识单摆阅读教材。
讨论交流:单摆是理想化模型,其理想化条件是什么?二、单摆的微振动规律阅读教材。
讨论交流:1、单摆的回复力是哪个(些)力提供的?你能解释原因吗?2、有人说,单摆的运动就是简谐运动,这句话对吗?为什么?3、尝试一下,按照教材的思路,你能独立推导出单摆在摆角较小时振动的回复力形式吗?三、对单摆周期的研究这里的单摆振动的周期,特指单摆在摆角较小时振动的周期。
●猜测:单摆做简谐运动的周期与哪些因素有关?●验证:如何设计实验方案,寻求变量间的未知关系?(不排除由于提前自学,使得探究性实验,转化为验证性实验)1、单摆做简谐运动时,与周期有关的因素(变量)。
2、实验方案。
⑴实验目的;⑵实验步骤;⑶数据记录与处理;⑷结论及评估。
(简要记录)可能的讨论交流:1、摆线和摆球的选择,需要注意什么?2、细线上端悬挂时,需要注意什么?3、测量摆长时,需要注意什么?4、测量振动周期时,你有什么好经验?5、你是怎样通过数据规律得到结论的?四、课时总结五、稳固练习1.一条细线下面挂一个小球,让它自由摆动,作出它的振动图象如图。