小學科學鐘擺的秘密省名師優(yōu)質課獲獎課件市賽課一等獎課件

擺秘密

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秋千是生活中一個經典擺，秋千底座就是擺擺錘，秋千繩子就是擺擺線。

一個擺由擺錘和擺線兩部分組成。第7頁擺線擺錘擺組成第8頁什么叫擺動一次？

擺在擺動時，擺出去，再回來，叫擺動一次。第9頁

制作一個擺怎樣制作一個擺？（討論交流）第10頁給出材料:

鐵架臺,細線,鉤碼學生演示:

把蕩秋千畫面表現(xiàn)出來（注意：在一個豎直面上擺動）第11頁探究試驗，自主學習30秒鐘內擺擺動了幾次？重復試驗（三次）師生討論結論：同一個擺，在相同時間內擺動次數(shù)相同。第12頁我們擺一分鐘擺動次數(shù)我們擺在30秒內擺動次數(shù)第一次（）次第二次（）次第三次（）次第13頁測擺擺動10秒擺動次數(shù)。不改變其它條件，將擺幅增加，測10秒擺動次數(shù)。你發(fā)覺了什么？擺等時性原理：同一個擺，擺動快慢是一定，即每擺動一次所需時間相同。第14頁討論:擺動快慢與哪些原因相關?與擺線長度相關與擺錘重量相關與二者都相關第15頁分工合作老師：計時。學生1：讓擺擺動起來。其余學生：數(shù)擺動次數(shù)（默數(shù)）。統(tǒng)計數(shù)據。第16頁驗證猜測。與擺線長度相關擺線長擺錘重30秒擺動次數(shù)15厘米50克20厘米50克30厘米50克我發(fā)覺:第17頁與擺錘重量相關擺錘重擺線長30秒鐘擺動次數(shù)50克10厘米60克10厘米70克10厘米我發(fā)覺:第18頁表示交流，得出結論:擺擺動快慢與擺線長度相關，與擺錘重量無關第19頁小結2、不一樣擺，擺線越長，擺動越慢；擺線越短，擺動越快。擺快慢與擺線長短相關，擺快慢與擺錘重量無關。同一個擺在相同時間內擺動次數(shù)相同。每擺動一次所需時間相同。第20頁<一>、怎樣使你擺擺動慢一些？

考考你：加長擺線第21頁<二>、兒童玩同一個秋千1、力氣大蕩得快，對嗎？2、體重小蕩得快，對嗎？3、體重大蕩得快，對嗎？4、誰蕩得快呢？為何？第22頁1、擺為何能長時間不停擺動？2、過一段時間為何會慢慢停下來？思索：第23頁靜止擺在外力作用下開始擺動，在擺動過程中能量不停轉化；一段時間后，擺又在外力作用下慢慢停下來。用物理學知識來解釋：運動單擺儲存有機械能。有機械能就要動。于是，單擺就在動能和重力勢能轉化中運動起來。

停下來，是因為支點和空氣阻力和摩擦，使單擺機械能耗散結果。普通以熱能形式耗散。第24頁鞏固練習，拓展延伸用自己所學知識，設計一個60秒擺動20次擺，看誰做又快又準確。第25頁伽利略與擺人類生活在時間長河中，一直探索測量時間方法。古人創(chuàng)造了用沙漏、水鐘等測量時間裝置，到了17世紀還在沿用這種計時伎倆。1656年，惠更斯制造出人類歷史上第一個擺鐘，使人類對時間測量進入嶄新時代。擺鐘是利用單擺等時性原理測量時間。那么，單擺等時性是怎樣發(fā)覺呢？下面就講一講這個故事。第26頁科學小故事——伽利略脈搏儀伽利略帶著首次發(fā)覺喜悅回到自己房間，不過他并沒有就此罷休。伽利略是一位十分認真又喜歡研究問題人，根本不會滿足只從一次試驗中得到結果。對于自然現(xiàn)象，他總是重復進行試驗研究，經過嚴密推理探索客觀規(guī)律，對單擺規(guī)律研究也是如此。伽利略回到房間后，處處尋找試驗所需要東西。他找來絲線、細繩、大小不一樣木球、鐵球、石塊、銅球等試驗用具，在他桌子上堆滿了這些“亂七八糟”東西。伽利略用細繩一端系上小球，將另一端系在天花板上，這么就做成了一個單擺。用這套裝置，伽利略繼續(xù)測量擺擺動周期。他先用銅球試驗，又分別換用鐵球和木球試驗。試驗使伽利略看到，不論用銅球、鐵球，還是木球試驗，只要擺長不變，往返擺動一次所用時間就相同。這表明單擺擺動周期與擺球質量無關?？墒?，擺動周期是由什么決定呢？伽利略繼續(xù)從試驗中尋找答案。伽利略首先做了兩個擺長完全相等單擺測量它們周期，測量結果使他看到這兩個單擺周期完全相等。他又做了十幾個擺長不一樣擺，逐一測量它們周期。試驗表明：擺長越長，周期也越長。在試驗基礎上經過嚴密邏輯推理，伽利略證實了單擺周期與擺長平方根成正比，與重力加速度平方根成反比。這么，伽利略不但發(fā)覺了單擺等時性，而且發(fā)覺了決定單擺周期原因。第27頁

最初發(fā)覺

1564年2月15日，偉大物理學家伽利略出生于意大利比薩城一個沒落貴族家庭。他出生很快，全家就移居到佛羅倫薩近郊一個地方。在那里，伽利略父親萬桑佐開了一個店鋪，經營羊毛生意。孩提時伽利略聰明可愛，活潑矯健，好奇心極強。他從不滿足他人告訴道理，喜歡親自探索、研究和證實問題。對于兒子這些表現(xiàn)，萬桑佐高興極了，希望伽利略長大后從事既高雅、酬勞又豐厚醫(yī)生職業(yè)，1581年，萬桑佐就把伽利略送到比薩大學學醫(yī)?？墒?，伽利略對醫(yī)學沒有興趣，他卻把相當多時間用于鉆研古希臘哲學著作，學習數(shù)學和自然科學。伽利略是一位虔誠天主教徒，每七天都堅持到教堂做禮拜。1582年一天，伽利略到教堂作禮拜。禮拜開始很快，一位修理工人不經意觸動了教堂中大吊燈，使它往返擺動。擺動著大吊燈映入了伽利略眼簾，引發(fā)他注意。伽利略聚精會神地觀察著，腦海里突然閃出測量吊燈擺動時間念頭，憑著學醫(yī)經驗，伽利略把右手指按到左腕脈搏上計時，同時數(shù)著吊燈擺動次數(shù)。起初，吊燈在一個大圓弧上擺動，擺動速度較大，伽利略測算往返擺動一次時間。過了一陣子，吊燈擺動幅度變小了，擺動速度也變慢了，此時，他又測量了往返擺動一次時間。讓他大為吃驚是，兩次測量時間是相同。于是伽利略繼續(xù)測量往返擺動一次時間，直到吊燈幾乎停頓