篇一：單擺說課

　　一、教材分析

　　1， 教材地位和作用

　　《單擺》是高中物理人教版選修3-4的第十一章第4節的內容。單擺是繼簡諧運動之后，本節課我們將認識單擺及單擺的回復力！

　　2， 教材特點

　　本節課先列舉生活中的實例比如擺鐘、撞鐘、秋千、懷表（就是用來進行催眠的那種），使學生能夠形象地理解單擺模型，并且更貼近生活。本節課主要是從實驗演示和受力分析這兩個方面來判斷單擺振動時，在做簡諧運動。第一、實驗演示能夠直觀地判斷單擺做簡諧運動，更容易理解，使學生能夠認識到實驗演示的重要性。第二、通過分析單擺的回復力滿足，得到單擺振動時，做簡諧運動，這又加強學生的理論知識。理論和實驗結合，使學生能夠更充分地理解單擺模型的特點。

　　3， 學情分析

　　學生在學習單擺之前已經系統的學習了簡諧運動，學生可以將已經學習過的簡諧運動運用到單擺上去同時也鞏固了學生對簡諧運動的深入認識。通過對單擺受力特征的分析來驗證單擺是否屬于簡諧運動，利于強化學生對簡諧運動特征更深刻的認識。學生通過之前的學習已經掌握了對問題的探索能力，本節課將繼續引導學生探索單擺運動。

　　4， 教學目標

　　知識與技能

　　1， 能例舉出生活中哪些物體運用了單擺的原理。

　　2， 能找出這些物體的運動具有的共同的運動特征，知道什么是單擺。

　　3， 對單擺進行受力分析，明確其運動特征并證明其運動屬于簡諧運動。

　　4， 認識單擺的裝置，分析并設計出單擺影響單擺周期的因素。

　　能力目標

　　（1） 通過聯系生活實際，培養學生發現問題、思考問題、解決問題的意識和能力

　　（2）通過自主實驗，培養觀察能力和分析能力，推理能力、處理實驗數據的能力，歸納能力等。

　　情感態度與價值觀

　　1，通過聯系生活實際找出知識運用，激發學生探索物理知識找尋生活規律的興趣。

　　2，對單擺周期探索培養學生探索能力和學習能力

　　3，通過介紹科學家的情況，激發學生專研知識，探索科學的興趣。鼓勵學生勇于創新、敢于創新。

　　教學中的重點和難點

　　重點： 知道單擺回復力的來源，運動特征和運動周期。

　　難點： 1單擺做簡諧運動的條件——擺角小于或等于時的振動。

　　2.單擺振動回復力的來源。

　　3.周期與那些因素有關

　　突破的方法：1，通過課堂實驗將學生引入課堂，通過提問讓學生聯系生活實際例舉生

　　活實例。

　　2，課件演示生活中具有單擺性質的物體的運動，讓同學們找出其共性認

　　識單擺

　　3，演示實驗——單擺模型說明單擺特點

　　4，知識回顧簡諧運動，通過受力分析找出回復力，指出其單擺運動的力，

　　并進一步推導出單擺的運動為簡諧運動。

　　5，對簡諧運動周期的回顧，通過對單擺運動特征的認知和表征，對單擺

　　裝置的認知，分析其元素屬性，自主完成測量單擺周期的實驗設置。

　　新課教學

　　引入 剪輯一個擺鐘的視頻引入新課，在觀看完后提問：那么在生活中還有哪些物體的運動與此類似（秋千、懷表）學生例舉完之后用flash呈現學生例舉的物體的運動讓學生自己總結其運動然后在實驗桌上擺出由鐵架臺、細線和鋼球組成的一個簡單的單擺裝置，引導學生認識什么是單擺——在平衡位置做來回的擺動。

　　演示實驗 將鐵架臺上的鋼球換成裝有墨水的注射器筒做一個簡單的單擺裝置測出其運動軌跡，提問：單擺在平衡位置做來回的運動并且單擺的運動軌跡和簡諧運動的軌跡類似，那注射器的擺動是不是簡諧運動？簡諧運動的條件又是什么？

　　回復力的推導 我們在一般的條件下研究單擺是不是簡諧運動，最簡單的方法是看他的回復力是否滿足F=-kx。

　　先對單擺的振動描述，分析其受力特征：在平衡位置重力G和拉力F平衡，拉開擺球，使它偏離平衡位置，放手后擺球所受重力G和拉力F不再平衡，在這個兩個

　　力的共同作用下，擺球沿著以平橫位置O為中心的一段圓弧做往復運動，這就是單擺。 受力分析 在擺球運動的任意點對擺球進行受力分析，找出擺球所受合力為F=mgsina產生切向運動的加速度，使它沿圓弧運動，并分析另一側受力情況得出：當擺球處于平衡位置的左側時F指向右方，當擺球處于平衡位置右側是F指向平衡位置的左方，從而得出F=mgsina是使擺球沿圓弧振動的回復力。

　　條件近似 以O為原點建立坐標系，指出在偏角很小的時，得出sina=x/l，從得出單擺回復力的近似值F=-mg/x，指出其中各自物理量的意義。

　　結論生成 回顧簡諧運動的條件F=-kx,將mg/l，用常數k表示 可得出在偏角很小的情況下單擺做簡諧運動。

　　單擺周期 對簡諧運動特征回顧，影響彈簧振子的周期的因素分析單擺周期。 在平衡位置坐來回的振動，并且有周期，那單擺運動一個來回的周期T是多大？與哪些因素有關了？下面將引導學生從實驗裝置上去引導學生去分析探索單擺的周期。

　　（一） 運動的表征

　　讓學生對單擺的運動進行表征：做一次演示實驗，讓學生再次對單擺的運動進行觀察并對運動特點進行表征。

　　（二） 裝置的分析

　　讓學生對簡單單擺的裝置進行觀察，分析其包含的元素：擺線，小球。然后對元素的屬性分析：擺球，質量和體積，擺線：長度。

　　（三） 知識遷移

　　對彈簧振子運動周期的分析，猜想單擺周期的影響因子，并根據自己的猜想設計實驗。

　　用控制變量法：擺長不變，改變小球的質量測量多組數據，分析擺長

　　保持質量不變改變擺線的長度，測量周期，（周期用秒表測出）測出多組數據

　　讓學生根據自己的屬性分析猜想周期與哪些因素有關系，然后讓學生根據自己的猜想寫出自己的實驗方案以待下次在實驗室實施實驗。

　　鞏固練習

　　小結本節內容

　　布置作業