2015-2016学年人教版选修3-4单摆教案

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1、单摆敖学教法分析（教师用书独具）•课标要求1•知道什么是单摆，理解在什么情况下单摆的振动是简谐运动.2.知道单摆的周期跟哪些因素有关，理解单摆周期公式.3.知道用单摆可测定重力加速度.•课标解读1•知道什么是单摆及单摆做简谐运动的条件.2.会分析单摆做简谐运动的冋复力以及摆球受的合外力.3•掌握单摆做简谐运动的周期公式，并能求常见情况下单摆的周期.4.会用单摆的周期公式测重力加速度，会进行实验数据的处理和误差分析.•教学地位单摆是简谐运动的乂一实例，既是木章重点乂是高考热点，木节重点是单摆周期公式及其应用.敬学方案设计損方箱渝枚细解用“敦第”教案设计区I（

2、教师用书独具）•新课导入建议1862年，18岁的伽利略离开神学院进入比萨大学学习I矢学，他的心中充满着奇妙的幻想和对自然科学的无穷疑问，一次他在比萨大学忘掉了向上帝祈祷,双眼注视着天花板上悬垂下来摇摆不定的挂灯，右手按着左手的脉搏，口中默默地数着数字，他发现挂灯每摆动一次的时间是相等的，于是制作了单摆的模型,潜心研究了单摆的运动规律，给人类奉献了最初的能准确计时的仪器.这节课我们共同探究单摆的特点及运动规律.•教学流程设计课前预习安排看教材，学生合作讨论完成【课前自主导学】步骤1:导入新课，木节教学地丽步骤2：老师提问，检查预习效果，学生回答补充完成步骤3

3、：师生互动完成“探究1”教师讲解例题步骤7：指导学生完成【当堂双基达标】验证学习效果步骤6：完成“探究3”方式同完成“探究1步骤5：师生互动完成“互动探究2”方式同完成“探究1”步骤4：让学生完成【迁移应用】，检查完成情况并点评步骤&先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.知道什么是单摆及单摆做简谐运动的条件.2.会分析单摆做简谐运动的回复力以及摆球所受的合外力.3.知道单摆的周期跟什么因素有关，理解单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算.4.知道用单摆可测定重力加速度.1.单摆冋复力的来源及单摆满足简

4、谐运动的条件.（重点）2.通过定性分析、实验、数据分析得出单摆周期公式.（重点）3.单摆振动回复力的分析.（难点）4.与单摆周期有关的因素.（难点）一单摆及单摆的运动1.基本知识⑴单摆如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可以忽略,线长又比球的直径大得多,这样的装置叫做单摆.单摆是实际摆的理想化的物理模型.（2）单摆的回复力①回复力的提供：摆球的重力沿切线方向的分力.②回复力的特点：在偏角很小时，单摆所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比,方向总指向平衡位置.③运动规律：单摆在偏角很小时做简谐运动,其振动图象遵循生弦函数规律.2.思考判断（1）制作单摆的细线弹性

5、越大越好.（X）（2）制作单摆的细线越短越好.（X）（3）制作单摆的摆球越大越好.（X）3.探究交流单摆的回复力是由摆球所受的合外力提供的吗？【提示】单摆的回复力是由摆球的重力沿切线方向的分力提供，沿半径方向的合力提供向心力.r单摆的周期1.基本知识（1）探究单摆的振幅、质量、摆长对周期的影响①探究方法：控制变量法.②实验结论a.质量与周期：单摆振动的周期与摆球质量无关.b.振幅与周期：振幅很尘时周期与振幅无关.c.摆长与周期：摆长越长，周期越太；摆长越短，周期越小.(2)周期公式①公式：T=2JL②单摆的等时性：单摆的周期与振幅无关的性质.⑶应用①计时器

6、a.原理：单摆的等吋性.b.校准：调节摆长可调节钟表的快慢.②测重力加速度:由T=2北4n2/可见，只要测出单摆的摆长和周期,就可测出当地的重力加速度.1.思考判断(1)单摆的振幅越大周期越大.(X)⑵单摆的周期与摆球的质量无关.(V)(3)摆长应是从悬点到摆球球心的距离.(J)2.探究交流图11_4_1摆钟的结构如图11—4—1所示，发现它走时不准时，为什么要调整摆锤下面的螺母?【提示】调整摆锤下面的螺母，以改变摆的摆长，从而改变摆的周期，以碍殒■单摆的受力及运动特征调整摆的走时快慢.合作探知加究区1【问题导思】1.单摆的受力有何特点？2.在什么情况下单

7、摆的摆动可看成简谐运动?图11-4-21.单摆的回复力如图11-4-2所示，重力G沿圆弧切线方向的分力G

8、=〃gsin〃是沿摆球运动方向的力，正是这个力提供了使摆球振动的冋复力：F=G[=mgsin2.单摆做简谐运动的推证在偏角很小吋，sin0占,又因冋复力F=mgsm0,所以单摆的冋复力为F=_晋x（式中x表示摆球偏离平衡位置的位移，/表示单摆的摆长，负号表示回复力尸与位移x的方向相反），由此知回复力符合F=~kx,单摆做简谐运动.特别提醒1.小球的重力在沿圆弧切线方向上的分力提供回复力，而不是小球的合力.2•单摆做简谐运动的条件是偏角很小，通常应在5°

9、以内，误差不超过0.01%.»例叵(2013-徐州检测)下列关于单