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(duì)摩擦力這節(jié)內(nèi)容進(jìn)行分析從課程標(biāo)準(zhǔn)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(jì)的，本節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是，“通過實(shí)驗(yàn)，探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系。知道單擺周期與擺長(zhǎng)、重力加速度的關(guān)系。會(huì)用單擺測(cè)定重力加速度。”由此可以看出，本節(jié)教學(xué)需要達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)水平是“知道”，這個(gè)詞屬于知識(shí)性目標(biāo)動(dòng)詞，要求是了解水平。本節(jié)課中會(huì)有探究實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生的要求相對(duì)而言高一些，體現(xiàn)了對(duì)選擇物理的學(xué)生的更深層次的要求。“用測(cè)”這個(gè)要求是知識(shí)目標(biāo)動(dòng)詞，要求程度較高，需要達(dá)到“運(yùn)用”層次。本節(jié)內(nèi)容屬于是選修課程里的動(dòng)力學(xué)范疇。因此本節(jié)課要以單

2、擺為載體，進(jìn)一步幫助學(xué)生深入理解運(yùn)動(dòng)和力之間的關(guān)系，促使學(xué)生有意識(shí)地把運(yùn)動(dòng)和力結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)理科生的目標(biāo)。從物理學(xué)知識(shí)與思想方法體系上看。本章主要圍繞“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”這條主線展開，并得到相應(yīng)的規(guī)律和動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)。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?jǐn)?shù)學(xué)規(guī)律的靈活運(yùn)用，這數(shù)學(xué)知識(shí)包含了極限思維的方法弧長(zhǎng)約等于弦長(zhǎng)，這都是極限思維的一個(gè)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(yùn)用了這個(gè)物理規(guī)律。物理知識(shí)是來源于生活的總結(jié)，給生活中的很多運(yùn)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)?？匆姂覓炱饋淼奈矬w在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，我們來探究其規(guī)律。對(duì)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(dāng)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(gè)單擺的定義，畫了一個(gè)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(shí)生活上是不存在的。在右邊部分有一個(gè)注釋類的內(nèi)容，是為了提醒學(xué)生在設(shè)計(jì)單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該注意的事項(xiàng)，卻

4、沒有直接說明，是為了鍛煉學(xué)生靈活運(yùn)用學(xué)習(xí)過的知識(shí)運(yùn)用到新的內(nèi)容上的能力。接下來是一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)在做的時(shí)候，需要盡量保持下面的白紙拖動(dòng)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(shí)候，會(huì)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(gè)上課心情等，基于一系列的原因，所以本實(shí)驗(yàn)讓老師演示。單擺的回復(fù)力，是單擺是否是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的入口，學(xué)生的知識(shí)掌握還不夠想到這個(gè)入口，所以，課本上直接就給了學(xué)生一個(gè)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(yùn)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(yùn)用。推理部分內(nèi)容，運(yùn)用了位移，坐標(biāo)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(duì)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(gè)遞進(jìn)的關(guān)系，先演示實(shí)驗(yàn)，給同學(xué)們一個(gè)定性地研究，給出一個(gè)定性的結(jié)論，之后再次根據(jù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量地研究，編者編寫教材的順序是很明確的。對(duì)于高中生來講，獨(dú)立自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力并不是很強(qiáng)，所以呢，在實(shí)驗(yàn)中，編者把實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)寫得很清楚，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是如何處理的，也指導(dǎo)很完善，編者對(duì)學(xué)生的能力掌握地還是相當(dāng)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(cè)定重力加速度部分的內(nèi)容中，只是一個(gè)公式的轉(zhuǎn)換，相對(duì)而言，所占據(jù)的篇幅較少。在此內(nèi)容中，還詳細(xì)介紹了如何從實(shí)驗(yàn)的圖線中，直接得到重力加速度，比起直接計(jì)算的辦法，相對(duì)簡(jiǎn)單一些。問題與練習(xí)的設(shè)計(jì)，是針對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，1、2、3、4題是為了考察學(xué)生對(duì)單擺的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(duì)必修部分的知識(shí)的掌握。二、 說物理教學(xué)目標(biāo)（一） 知識(shí)與技能 1、 通過對(duì)單擺的定義學(xué)習(xí)，能例舉出生活中哪些物體運(yùn)用了單擺的原理。 2、 通過對(duì)定義的理解，能找出這些物體的運(yùn)動(dòng)具有的共同的運(yùn)動(dòng)特征，知道什么是單擺。

7、 3、 通過教師適當(dāng)引導(dǎo)，對(duì)單擺進(jìn)行受力分析，明確其運(yùn)動(dòng)特征并證明其運(yùn)動(dòng)屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 4、 通過觀察單擺的裝置，認(rèn)識(shí)單擺的裝置，分析并設(shè)計(jì)出單擺影響單擺周期的因素。 5、通過公式的變形，掌握計(jì)算重力加速度的方法。（二） 過程與方法 1 、通過聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的意識(shí)和能力2、通過自主實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)觀察能力和分析能力，推理能力、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，歸納能力等。 （三） 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1、通過聯(lián)系生活實(shí)際找出知識(shí)運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生探索物理知識(shí)找尋生活規(guī)律的興趣。2、通過對(duì)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(shí)，探索科學(xué)的興趣

8、。鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新、敢于創(chuàng)新。三、 說學(xué)情（本授課對(duì)象是普通學(xué)生）一般本節(jié)課的授課對(duì)象是高二的學(xué)生，他們對(duì)必修一必修二的掌握情況還不錯(cuò)，所以 加以適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)本節(jié)課還是會(huì)比較容易進(jìn)行下去。對(duì)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(gè)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，學(xué)生可以將已經(jīng)學(xué)習(xí)過的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)用到單擺上去同時(shí)也鞏固了學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的深入認(rèn)識(shí)。通過對(duì)單擺受力特征的分析來驗(yàn)證單擺是否屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特征更深刻的認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握了對(duì)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(yùn)動(dòng)。四、 說教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)： 知道單擺回復(fù)力的來源，運(yùn)動(dòng)特征和運(yùn)動(dòng)周期。 難點(diǎn)： 1單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件擺角小于或等于時(shí)的振動(dòng)。 2.單擺振動(dòng)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(shí)驗(yàn)將學(xué)生引入課堂，通過提問讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際例舉生活實(shí)例。 2、課件演示生活中具有單擺性質(zhì)的物體的運(yùn)動(dòng)，讓同學(xué)們找出其共性認(rèn)識(shí)單擺 3、演示實(shí)驗(yàn)單擺模型說明單擺特點(diǎn) 4、知識(shí)回顧簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，通過受力分析找出回復(fù)力，指出其單擺運(yùn)動(dòng)的力，并進(jìn)一步推導(dǎo)出單擺的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 5、對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期的回顧，通過對(duì)單擺運(yùn)動(dòng)特征的認(rèn)知和表征，對(duì)單擺裝置的認(rèn)知，分析其元素屬性，自主完成

10、測(cè)量單擺周期的實(shí)驗(yàn)設(shè)置。五、 說教學(xué)方法（一） 教法1、 講授法；2、 實(shí)驗(yàn)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(dú)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(huì)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(jì)時(shí)器，用故事引入。在生動(dòng)的講完故事之后，提問：那么在生活中還有哪些物體的運(yùn)動(dòng)與擺鐘計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)讓學(xué)生自己總結(jié)其運(yùn)動(dòng)然后在實(shí)驗(yàn)桌上擺出由鐵架臺(tái)、細(xì)線和鋼球組成的一個(gè)簡(jiǎn)單的單擺裝置，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是單擺在平衡位置做來回的擺動(dòng)。 演示實(shí)驗(yàn) 將鐵架臺(tái)上的

11、鋼球換成裝有墨水的注射器筒做一個(gè)簡(jiǎn)單的單擺裝置測(cè)出其運(yùn)動(dòng)軌跡，提問：?jiǎn)螖[在平衡位置做來回的運(yùn)動(dòng)并且單擺的運(yùn)動(dòng)軌跡和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的軌跡類似，那注射器的擺動(dòng)是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件又是什么？ 回復(fù)力的推導(dǎo) 我們?cè)谝话愕臈l件下研究單擺是不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，最簡(jiǎn)單的方法是看他的回復(fù)力是否滿足F=-kx。 先對(duì)單擺的振動(dòng)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(gè)兩個(gè)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(yùn)動(dòng)，這就是單擺。 受力分析 在擺球運(yùn)動(dòng)的任意點(diǎn)對(duì)擺球進(jìn)行受力分析，找出擺球所受合力為F=mgsina產(chǎn)生

12、切向運(yùn)動(dòng)的加速度，使它沿圓弧運(yùn)動(dòng)，并分析另一側(cè)受力情況得出：當(dāng)擺球處于平衡位置的左側(cè)時(shí)F指向右方，當(dāng)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(dòng)的回復(fù)力。 條件近似 以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，指出在偏角很小的時(shí)，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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 單擺周期 對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)，并且有周期，那單擺運(yùn)動(dòng)一個(gè)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(shí)驗(yàn)裝置上去引導(dǎo)學(xué)生去分析探索單擺的周期。（一） 運(yùn)動(dòng)的表征 讓學(xué)生對(duì)單擺的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行表征：做一次演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生再次對(duì)單擺的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察并對(duì)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)進(jìn)行表征。 （二） 裝置的分析 讓學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單單擺的裝置進(jìn)行觀察，分析其包含的元素：擺線，小球。然后對(duì)元素的屬性分析：擺球，質(zhì)量和體積，擺線：長(zhǎng)度。 （三） 知識(shí)遷移 對(duì)彈簧振子運(yùn)動(dòng)周期的分析，猜想單擺周期的影響因