單擺復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)

1、單擺復(fù)習(xí)課教學(xué)設(shè)計(jì)崇明中學(xué) 陸軍 一、背景和教學(xué)任務(wù)簡介崇明中學(xué)是上海市實(shí)驗(yàn)性、示范性高中，是上海市首批二期課改實(shí)驗(yàn)學(xué)校。本堂課是高三復(fù)習(xí)的研討課，在學(xué)生已具有單擺的基礎(chǔ)性知識(shí)的情況下，通過復(fù)習(xí)進(jìn)行鞏固和提高。單擺作為一種物理模型可以提供學(xué)生科學(xué)思想、科學(xué)方法的啟迪、有助于物理學(xué)思維結(jié)構(gòu)生成,其意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單純的知識(shí)本身。二、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：理解單擺理解單擺的振動(dòng)周期過程與方法：通過對(duì)不同擺的比較、辯別，理解單擺的概念。在觀察多媒體課件演示擺球的受力分析中認(rèn)識(shí)單擺的回復(fù)力。在實(shí)際問題的處理中通過類比學(xué)會(huì)建立單擺模型并用來解決實(shí)際問題。情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過對(duì)實(shí)際問題中建立單擺模型，感悟利用

2、物理模型解決實(shí)際問題的意義。對(duì)單擺規(guī)律的研究中領(lǐng)略自然現(xiàn)象的美妙與和諧。三、教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：從實(shí)際問題中建立單擺模型。難點(diǎn)：等效擺長、等效重力加速度的確定。四、學(xué)習(xí)資源和器材準(zhǔn)備多媒體課件、單擺實(shí)物裝置五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路和教學(xué)流程1教學(xué)設(shè)計(jì)思路通過不同擺的比較中歸納單擺模型的定義，借助實(shí)物裝置和單擺多媒體課件復(fù)習(xí)鞏固單擺相關(guān)概念和規(guī)律，通過多媒體課件和DIS實(shí)驗(yàn)得到的圖像探究單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。在對(duì)實(shí)際問題的研究中通過類比學(xué)習(xí)建立物理模型，感悟物理模型在解決物理問題中的重要性。學(xué)生根據(jù)單擺周期公式設(shè)計(jì)測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，以單擺周期公式為橋梁, 可以解決與生活相關(guān)的實(shí)際問題, 這樣既擴(kuò)大了視野,

3、又調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性, 而且拓展了學(xué)生思維空間, 培養(yǎng)了自我運(yùn)用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析和解決實(shí)際問題的應(yīng)變能力。2教學(xué)流程圖六、教學(xué)過程教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng)情景1： 高高的屋頂上懸垂著一根較長的細(xì)繩設(shè)問1：誰來想個(gè)辦法測(cè)量出這根細(xì)繩的長度 300多年前，偉大的物理學(xué)家伽利略想到了這樣一個(gè)問題。他的問題是一根很長的細(xì)繩掛在又高又暗的城堡中，既看不到它的上端，又無法爬到高處去測(cè)量它的長度，只能看到接觸它的下端，如何測(cè)量它的長度？今天我把這個(gè)問題搬到課堂上，想一想伽利略當(dāng)年是怎樣解決這個(gè)問題的。觀察、討論、回答、實(shí)驗(yàn)設(shè)問2：請(qǐng)給單擺下個(gè)定義？情景2：各種不同的擺觀察、辨別，回憶并歸納出單擺的理想化模型：一根長度不

4、變，質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線下懸掛一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。情景3：多媒體課件演示各力的變化設(shè)問3：單擺做簡諧振動(dòng)的條件是什么？單擺振動(dòng)的回復(fù)力是什么？觀察、思考，回答單擺做簡諧振動(dòng)的條件和單擺振動(dòng)的回復(fù)力。情景4：多媒體課件演示s-t圖像DIS實(shí)驗(yàn)中獲得的擺線拉力F-t圖像 t/sF/N0 1.0 2.0 3.00.51.01.5設(shè)問4：從圖像分析中可以得出單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有哪些？單擺做簡諧振動(dòng)的周期公式是什么？觀察、分析得出結(jié)論：往復(fù)性、周期性、對(duì)稱性、等時(shí)性設(shè)問：根據(jù)單擺的周期公式，你們主認(rèn)為利用這個(gè)公式可以解決哪些問題？學(xué)生思考回答：測(cè)時(shí)間，長度，重力加速度ll例1：如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一根長為 1米

5、 的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方3 /4處有一個(gè)釘子C?，F(xiàn)將小球拉離豎直方向一小個(gè)角度后從靜止釋放，求這個(gè)擺球的振動(dòng)周期是多少？（2=g） 想一想：擺長怎么定？例2如圖所示，在光滑在光滑水平面上的O點(diǎn)系一長為l的絕緣細(xì)線，線的另一端系一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球.當(dāng)沿細(xì)線方向加上場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場后，小球處于平衡狀態(tài).現(xiàn)給小球一垂直于細(xì)線的初速度v0，使小球在水平面上開始運(yùn)動(dòng).若v0很小，則小球第一次回到平衡位置所需時(shí)間為_。v0oE例3：請(qǐng)想個(gè)辦法測(cè)出如圖這個(gè)光滑圓弧的半徑?！纠}4】如圖所示，質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)以向AD方向的速度v 沿光滑弧面滾動(dòng)。已知AB弧長為0.8m，AB的半徑為1

6、0m，AD=10cm，A、B、C、D在同一水平面上，則v=_才能使球恰好到達(dá)D 點(diǎn)。AB例5：如圖所示，兩單擺擺長相同，現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在平面內(nèi)向左拉開一小角度后釋放, 碰撞后, 兩擺球分開各自做簡諧運(yùn)動(dòng), 以mA、mB分別表示擺球A、B的質(zhì)量, 則（ ）(A)如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)(B)如果mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)(C)無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少, 下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)(D)無論兩擺球的質(zhì)量之比是多少次碰撞將發(fā)生在平衡位置例6：如圖,質(zhì)量為m 的物體靜止在水平面上的O 點(diǎn)處,物體和水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1 ,O點(diǎn)的右側(cè)距離O 點(diǎn)2 m 有一半徑為10 m 的光滑圓形軌道. 現(xiàn)給物體水平向右的初速度3 m/ s ,求物體回到O 點(diǎn)時(shí)的速度以及這一過程所用的時(shí)間. ( g = 10 m/s2 )OO1v0例7：有幾個(gè)登山運(yùn)動(dòng)員登上一無名高峰, 但不知此峰的高度, 他們想迅速估測(cè)高峰的海撥高度, 但是他們只帶了一些輕質(zhì)繩子、小刀、小鋼卷尺、可當(dāng)秒表用的手表和