单摆的教学设计-经典教学教辅文档.doc

全省中学物理教师教学大赛

教学设计参赛作品

课题名称：单摆

《单摆》第1课时的教学设计
一、教材分析与设计
（一）教材的地位与作用
《单摆》是高中物理人教版选修3-4第11章第4节内容。本节内容安排在《简谐运动的回复力和能量》以后，属于简谐运动的运用实例，起到了承上的作用。在学习“单摆”之前，先生们学习了简谐运动及其图象，简谐运动的振幅、周期、频率和回复力和能量等内容。这里作为简谐运动的运用实例，来学习单摆的运动规律、受力情况和影像特点，以加强对单摆内容的理解，深化、突出了单摆这类简谐运。
(二)教材处理
本节课内容多、理论性强、探求过程复杂，所以用两课时完成：第1课时认识单摆这一理想化模型，用图象和公式证明单摆的运动属于简谐运动。第2课时侧重探求单摆周期与摆长的关系。
此教学设计是针对第1课时设计的。
（二）学情分析
高二先生曾经顺应了高中物理学习，曾经掌握了学习物理的基本方法，具有了必然的思想能力和接受能力。但是由于本节课结合了数学知识，触及到小角度的近似处理，这在高中物理学习中是第一次出现。先生对这样的处理感觉很困难。
二、课前预备
本节课属于简谐运动的运用实例，次要解决两个成绩1、认识单摆2、用图象法和公式法证明单摆的振动属于简谐振动，基于这个目标，完成课堂教学的有效性，教师可以针对这个目标可布置以下预习作业。
1、指点先生便宜单摆，画出单摆的x-t图象，对单摆的运动特点有必然的认识
2、在证明了竖直方向弹簧振子的运动属于简谐运动的基础上，要求学上浏览教材、分析教材自行证明单摆的运动是否是简谐运动。
3、.单摆一个，小球一个，细线两根，白纸三张，用墨水浓缩的水一瓶，注射器管一支。

三、教学目标
1、知识与技能目标：（1）知道甚么是单摆，了解单摆的运动特点
（2）知道在摆角很小时单摆做简谐运动
2、过程与方法：经历证明单摆运动是简谐运动的过程，先生领会数学方法在物理中的运用
3、情感态度和价值观：经过证明过程，培养先生学习科学的兴味和盲目性。并在学习证明的过程中，学会运用科学态度、科学价值观去克服困难、探求解决类似的成绩
四、教学重点
重点：单摆振动的特点
根据：单摆振动是具体的简谐运动的运用实例，分析简谐运动也就是分析质点在运动过程中的振幅、周期、位移、频率、能量等一些物理量的特点，经过对单摆运动特点的分析、理解，先生对简谐运动的特点理解会更加深入
五、教学难点
难点：单摆的回复力和对小角度的近似处理。
根据：在分析具体的简谐运动时先生往不能正确的分析出回复力的来源，有的先生即使能够分析出回复力的来源，也不知如何导出的方式，给解决成绩带来了困难，因而将这个成绩设置难堪点。
六、教学过程
（一）引入新课
前面我们学习了弹簧振子，知道了简谐运动的特点。在日常生活中，我们还常常看见摆钟、荡船、秋千都在竖直平面内做摆动，这些摆动是属于一种甚么样的运动呢？今天我们来学习最简单的摆动——单摆的运动。
本堂课次要解决两个成绩1、知道甚么是单摆。2、证明单摆的运动是否是简谐运动
设计意图：交代清楚本节的任务，使先生心中有数。
（二）进行新课
1、单摆
（1）单摆：一根不可伸长的细绳，一端固定，另一端与小球相连，如果细线的质量与小球比拟可以忽略，求的直径与线的长度比拟可以忽略，忽略空气阻力的影响，这样的安装叫单摆。
教师活动：由先生浏览教材，得出单摆的定义。教师对定义进行补充阐明。
设计意图：培养先生自学能力，加深对单摆概念的理解
教师活动：这样的安装在生活中存在吗？
设计意图：使先生意想到这样的安装在理想生活中不存在，是一种理想化模型。
（2）单摆是实践摆的理想化模型
（3）判断以下模型能否属于单摆模型
教师活动：画出几幅图片，有先生判断能否属于单摆模型
设计意图：使先生更加明确甚么是单摆

2、单摆的运动
教师活动：单摆在做振动，这类振动是否是简谐运动呢？需求我们证明，有几种方法
先生：回答两种，图象法和公式法
设计意图：针对两种证明方法展开教学
画单摆的x-t图象
先生演示实验，画出单摆的x-t图象，与正弦曲线非常类似
教师活动，虽然图象与正弦曲线非常类似，但是我们还不能确定单摆的运动就是简谐运动，由于我们还需求用理论去证明这个图象到底是否是正弦曲线，尽管如此我们还是对单摆的运动有了大致的了解，接下去我们用公式法去证明单摆的振动是否是简谐运动。
教师活动：凡是振动都需求回复力，那单摆的回复力是甚么力呢？
设计意图：先生明确，接下去要寻觅回复力
（2）单摆的回复力分析
实验演示单摆的振动
回复力分析
教师活动：（问）单摆在振动过程中遭到哪些力作用？
生：答
F
G
F1
F2
P
O
教师活动：教师由先生的回答板书单摆受力分析图
教师活动：单摆振动的回复力是谁？
先生讨论后让先生回答。（可能有重力和拉力的合