單擺 教學(xué)設(shè)計 高二上學(xué)期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

第二章機(jī)械振動第四節(jié)單擺教學(xué)目標(biāo)：1.知道單擺是一種理想化模型，理解單擺模型的條件，能將實(shí)際問題中的對象和過程轉(zhuǎn)化為單擺模型。2.能通過理論推導(dǎo)，判定單擺小角度振動時的運(yùn)動特點(diǎn)。3.在探究單擺的周期與擺長的定量關(guān)系時，能分析數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、形成合理的結(jié)論，能用已有的物理知識解釋相關(guān)現(xiàn)象。4.知道單擺周期與擺長、重力加速度的關(guān)系，能運(yùn)用其解決相關(guān)實(shí)際問題。教學(xué)重點(diǎn)：單擺運(yùn)動的特點(diǎn)和對單擺周期公式的探究教學(xué)難點(diǎn)：對單擺的回復(fù)力分析以及對小角度擺動的近似處理一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入、板書課題回顧：簡諧運(yùn)動的回復(fù)力簡諧運(yùn)動的動力學(xué)規(guī)律簡諧運(yùn)動的能量導(dǎo)入：我們通過之前的學(xué)習(xí)，已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡諧運(yùn)動的相關(guān)知識，這節(jié)課我們就用這些知識來解釋一個生活中常見的簡諧運(yùn)動即單擺二、出示目標(biāo)、明確任務(wù)1、熟記什么是單擺，理解單擺運(yùn)動的特點(diǎn)2、理解單擺回復(fù)力的成因，擺角很小時單擺的振動是簡諧運(yùn)動以及單擺的周期公式三、學(xué)生自學(xué)、獨(dú)立思考認(rèn)真閱讀課本44-46頁內(nèi)容，找到書中的知識點(diǎn)、重點(diǎn)、困惑點(diǎn)四、自學(xué)指導(dǎo)、緊扣教材1、閱讀課本第44-45頁第一段和單擺的恢復(fù)力部分，回答下列問題：①什么樣的裝置稱之為單擺，模型特點(diǎn)？②單擺沿圓弧運(yùn)動的向心力由哪些力來提供③單擺往復(fù)運(yùn)動的回復(fù)力由哪幾個力來提供④思考單擺做簡諧運(yùn)動的條件二、閱讀課本45-46頁單擺的周期部分，回答下列問題①周期與擺長的公式是什么②公式中每個字母的含義是什么4、閱讀用單擺測定重力加速度部分，總結(jié)我們有幾種測得重力加速度的方法五、自學(xué)展示、精講點(diǎn)撥一、①單擺：在細(xì)線的一端拴一小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果懸掛小球的細(xì)線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。單擺是實(shí)際擺的理想化模型②單擺的平衡位置：最低點(diǎn)O受力分析:③回復(fù)力來源：重力沿切線方向的分力G2大小：G2=Gsinθ=mgsinθ方向：沿切線指向平衡位置④所以，在擺角很小的情況下，擺球所受的回復(fù)力跟位移大小成正比，方向始終指向平衡位置（即與位移方向相反），因此單擺做簡諧運(yùn)動二、單擺的周期1、與振幅無關(guān)——單擺的等時性2、與擺球的質(zhì)量無關(guān)3、與擺長有關(guān)——擺長越長，周期越大4、與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)——重力加速度越大，周期越?、賳螖[振動的周期公式：②用單擺測定重力加速度。六、課堂總結(jié)、構(gòu)建知識樹單擺：在細(xì)線的一端拴一小球，另一端固定在懸點(diǎn)上，如果懸掛小球的細(xì)線的伸縮和質(zhì)量可以忽略，線長又比球的直徑大得多，這樣的裝置就叫做單擺。單擺的回復(fù)力平衡位置：最低點(diǎn)O回復(fù)力來源：重力沿切線方向的分力G2大?。篏2=Gsinθ=mgsinθ方向：沿切線指向平衡位置單擺的周期與振幅無關(guān)——單擺的等時性，與擺球的質(zhì)量無關(guān)，與擺長有關(guān)——擺長越長，周期越大，與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)——重力加速度越大，周期