鲁科2003课标版《第3节单摆》新课标优质课教案设计

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通过前面知识的学习，学生已经知道了机械振动和简谐运动，所以在构建单摆模型之后，学生认为单摆的振动就是简谐运动。通过对单摆受力分析，采用科学近似处理的方法，证明单摆只有在小角度振动时才是简谐运动，培养学生严谨的思维习惯。

三、教学目标

1．知识与技能

（1）知道什么是单摆，了解单摆的构成。

（2）掌握单摆振动的特点，知道单摆回复力的来源，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。

2．过程与方法

（1）知道单摆是一种理想化的模型，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）通过分组实验探究单摆的周期与摆球振幅、摆球质量、摆长、重力加速度的定性关系，掌握用控制变量法、等效法、比较法等来研究物理问题。

3．情感态度与价值观

（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，理解共性和个性的关系。

（2）培养抓住主要因素，忽略次要因素的辨证思想。

（3）培养学生合作互助精神，提高自主探究问题的能力。

四、教学重难点

重点：单摆回复力的来源及单摆做简谐运动的条件分析；探究影响单摆振动周期的因素。

难点：单摆振动回复力的分析；探究影响单摆振动周期的因素。

五、教学用具

分组实验器材：单摆（若干个铁球和胶木球）、铁架台、铁夹、试管夹、夹子、秒表、刻度尺、游标卡尺、条形磁铁

演示实验器材：单摆、单摆振动图象演示仪

六、教学过程

教学设计教师活动学生活动设计意图一、引入新课

（1分钟）前面几节课，我们以弹簧振子为模型研究了简谐运动，知道了简谐运动的特征及振动周期。在日常生活中，我们还常见到摆钟、吊灯、风铃、秋千都在竖直平面内振动，这些振动有什么特征呢？让我们先来分析一个简化模型——单摆的振动。欣赏图片，感受生活中的振动，思考振动的特征。通过形象直观的图片，感受物理就在我们身边，激发学生的探究欲望。二、新课教学（一）单摆的构成（4分钟）1．单摆的构成：把一根细线上端固定，下端拴一个小球，线的质量和球的大小可以忽略不计，这种装置叫做单摆。

2．单摆是实际摆的理想化模型。

线的伸缩和质量可以忽略，摆线有一定的长度而无质量，质量全部集中在摆球上。线长比球的直径大得多，可把摆球当作一个质点。实际应用的单摆小球大小不可忽略，摆长＝摆线长度＋小球半径。单摆的运动忽略了空气阻力，实际的单摆在观察的时间内可以不考虑各种阻力。