選修3-4第十一章第四節(jié)單擺說課稿

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上單擺說課一、 物理教材分析對摩擦力這節(jié)內(nèi)容進行分析從課程標準上來看，本節(jié)內(nèi)容屬于選修3-4第十一章第四節(jié)的內(nèi)容，是為選擇物理的學(xué)生設(shè)計的，本節(jié)課程標準的要求是，“通過實驗，探究單擺的周期與擺長的關(guān)系。知道單擺周期與擺長、重力加速度的關(guān)系。會用單擺測定重力加速度。”由此可以看出，本節(jié)教學(xué)需要達到的教學(xué)目標水平是“知道”，這個詞屬于知識性目標動詞，要求是了解水平。本節(jié)課中會有探究實驗，對學(xué)生的要求相對而言高一些，體現(xiàn)了對選擇物理的學(xué)生的更深層次的要求。“用測”這個要求是知識目標動詞，要求程度較高，需要達到“運用”層次。本節(jié)內(nèi)容屬于是選修課程里的動力學(xué)范疇。因此本節(jié)課要以單

2、擺為載體，進一步幫助學(xué)生深入理解運動和力之間的關(guān)系，促使學(xué)生有意識地把運動和力結(jié)合在一起，實現(xiàn)培養(yǎng)理科生的目標。從物理學(xué)知識與思想方法體系上看。本章主要圍繞“簡諧運動”這條主線展開，并得到相應(yīng)的規(guī)律和動力學(xué)特點。不過這些規(guī)律的支撐案例具有很多人為因素，存在很多理想條件的設(shè)定，例如空氣阻力可以忽略。除此之外，本節(jié)課還有部分數(shù)學(xué)規(guī)律的靈活運用，這數(shù)學(xué)知識包含了極限思維的方法弧長約等于弦長，這都是極限思維的一個體現(xiàn)。但是除了這些理想條件，極限條件之外，單擺也是自然性十足的一部分內(nèi)容，在古代的擺鐘就是運用了這個物理規(guī)律。物理知識是來源于生活的總結(jié)，給生活中的很多運用給予理論支持，或者利用物理規(guī)律創(chuàng)造更

3、加豐富的生活用具，為生活提供更加便捷的服務(wù)。從本節(jié)內(nèi)容上看，說“摩擦力”。本節(jié)內(nèi)容的安排順序和呈現(xiàn)方式，體現(xiàn)了編者的意圖。本節(jié)內(nèi)容在課本上第13頁到第18頁上部分，第一段話，說生活中經(jīng)常看見懸掛起來的物體在豎直平面內(nèi)擺動，我們來探究其規(guī)律。對于選擇物理的學(xué)生來講，此處已經(jīng)不需要編者提供相當多的生活案例，此刻可以讓學(xué)生自由發(fā)揮，發(fā)散學(xué)生的思維，給學(xué)生更大的思索空間。接下來教材上直接給了一個單擺的定義，畫了一個圖，是為了幫助學(xué)生更加形象地理解單擺的定義，并且在左邊文字中說明了是理想化模型，是說明了現(xiàn)實生活上是不存在的。在右邊部分有一個注釋類的內(nèi)容，是為了提醒學(xué)生在設(shè)計單擺實驗時，應(yīng)該注意的事項，卻

4、沒有直接說明，是為了鍛煉學(xué)生靈活運用學(xué)習(xí)過的知識運用到新的內(nèi)容上的能力。接下來是一個演示實驗，由于這個實驗在做的時候，需要盡量保持下面的白紙拖動速度是不變的，這樣的話現(xiàn)象比較明顯，但是作為學(xué)生卻不知道為什么要這樣做，或者學(xué)生自己做的時候，會出現(xiàn)很多不方便的問題，例如墨水噴到同學(xué)的衣服上，影響學(xué)生的整個上課心情等，基于一系列的原因，所以本實驗讓老師演示。單擺的回復(fù)力，是單擺是否是簡諧運動的入口，學(xué)生的知識掌握還不夠想到這個入口，所以，課本上直接就給了學(xué)生一個思考方向。在接下來的證明過程中，用到了高數(shù)中的內(nèi)容不在學(xué)生的掌握范圍中，所以書中直接給了內(nèi)容，備注里，說明了是運用了高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容，讓學(xué)生覺

5、得是科學(xué)的依據(jù)。在推理過程中，用到了極限思維方法，在講解中使極限思維方法得到運用。推理部分內(nèi)容，運用了位移，坐標系，受力分析等在必修一必修二中的必學(xué)內(nèi)容，通過數(shù)學(xué)分析和理想近似，得到力的位移之間的關(guān)系。傅科擺的介紹是為了給對單擺感興趣的同學(xué)，可以自己去探索。單擺周期部分的內(nèi)容的安排是一個遞進的關(guān)系，先演示實驗，給同學(xué)們一個定性地研究，給出一個定性的結(jié)論，之后再次根據(jù)實驗進行定量地研究，編者編寫教材的順序是很明確的。對于高中生來講，獨立自主設(shè)計實驗的能力并不是很強，所以呢，在實驗中，編者把實驗注意事項寫得很清楚，實驗數(shù)據(jù)是如何處理的，也指導(dǎo)很完善，編者對學(xué)生的能力掌握地還是相當清楚。通過探究，在

6、課本第17頁，給出正確結(jié)論。在用單擺測定重力加速度部分的內(nèi)容中，只是一個公式的轉(zhuǎn)換，相對而言，所占據(jù)的篇幅較少。在此內(nèi)容中，還詳細介紹了如何從實驗的圖線中，直接得到重力加速度，比起直接計算的辦法，相對簡單一些。問題與練習(xí)的設(shè)計，是針對課程標準而設(shè)計的，1、2、3、4題是為了考察學(xué)生對單擺的簡諧運動的圖像，公式的考察。在第二題中，又結(jié)合了不同星球上的單擺，豐富學(xué)生的想象，再次鞏固學(xué)生對必修部分的知識的掌握。二、 說物理教學(xué)目標（一） 知識與技能 1、 通過對單擺的定義學(xué)習(xí)，能例舉出生活中哪些物體運用了單擺的原理。 2、 通過對定義的理解，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。

7、 3、 通過教師適當引導(dǎo)，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、 通過觀察單擺的裝置，認識單擺的裝置，分析并設(shè)計出單擺影響單擺周期的因素。 5、通過公式的變形，掌握計算重力加速度的方法。（二） 過程與方法 1 、通過聯(lián)系生活實際，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)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(yǎng)觀察能力和分析能力，推理能力、處理實驗數(shù)據(jù)的能力，歸納能力等。 （三） 情感態(tài)度與價值觀 1、通過聯(lián)系生活實際找出知識運用，激發(fā)學(xué)生探索物理知識找尋生活規(guī)律的興趣。2、通過對單擺周期探索培養(yǎng)學(xué)生探索能力和學(xué)習(xí)能力 3、通過介紹科學(xué)家的情況，激發(fā)學(xué)生專研知識，探索科學(xué)的興趣

8、。鼓勵學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于創(chuàng)新。三、 說學(xué)情（本授課對象是普通學(xué)生）一般本節(jié)課的授課對象是高二的學(xué)生，他們對必修一必修二的掌握情況還不錯，所以 加以適當?shù)匾龑?dǎo)本節(jié)課還是會比較容易進行下去。對于高中學(xué)生來講，形象思維多于抽象思維，所以，需要盡量給學(xué)生們舉一些生活中的例子，理想化模型在必修中，有過很多的例子，在這里只是一個應(yīng)用。學(xué)生在學(xué)習(xí)單擺之前已經(jīng)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了簡諧運動，學(xué)生可以將已經(jīng)學(xué)習(xí)過的簡諧運動運用到單擺上去同時也鞏固了學(xué)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(xué)生對簡諧運動特征更深刻的認識。學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了對問題的探索能力，本節(jié)課將繼續(xù)

9、引導(dǎo)學(xué)生探索單擺運動。四、 說教學(xué)重點和難點重點： 知道單擺回復(fù)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(fù)力的來源。 3.周期與那些因素有關(guān) 突破的方法：1、通過課堂實驗將學(xué)生引入課堂，通過提問讓學(xué)生聯(lián)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(zhì)的物體的運動，讓同學(xué)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(fù)力，指出其單擺運動的力，并進一步推導(dǎo)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

10、測量單擺周期的實驗設(shè)置。五、 說教學(xué)方法（一） 教法1、 講授法；2、 實驗演示法；3、 歸納法；4、 交流討論法。（二） 學(xué)法1、 部分自主探究法；（培養(yǎng)學(xué)生獨立探索的能力，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟克服困難的一般策略，比如本節(jié)課會用到的控制變量法。）六、 說教學(xué)過程引入 用伽利略發(fā)明了世界上最早的計時器，用故事引入。在生動的講完故事之后，提問：那么在生活中還有哪些物體的運動與擺鐘計時器類似（秋千、懷表）學(xué)生例舉完之后用flash呈現(xiàn)學(xué)生例舉的物體的運動讓學(xué)生自己總結(jié)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(dǎo)學(xué)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

11、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(fù)力的推導(dǎo) 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(fù)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(fù)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(chǎn)生

12、切向運動的加速度，使它沿圓弧運動，并分析另一側(cè)受力情況得出：當擺球處于平衡位置的左側(cè)時F指向右方，當擺球處于平衡位置右側(cè)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(fù)力。 條件近似 以O(shè)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(fù)力的近似值F=-mg/x，指出其中各自物理量的意義。 結(jié)論生成 回顧簡諧運動的條件F=-kx,將mg/l，用常數(shù)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(guān)了？下面將引導(dǎo)學(xué)生從實驗裝置上去引導(dǎo)學(xué)生去分析探索單擺的周期。（一） 運動的表征 讓學(xué)生對單擺的運動進行表征：做一次演示實驗，讓學(xué)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(xué)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(zhì)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