單擺的聽課、評(píng)課記錄

1、“單擺”的聽課、評(píng)課記錄 蘇州新區(qū)一中 袁啟林一、說(shuō)案 1、教材分析 單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的重要特例，教材中安排這節(jié)內(nèi)容，不僅使學(xué)生了解一種典型的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，而且也對(duì)前面所學(xué)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念起到加深理解和鞏固的作用。新教材中這節(jié)內(nèi)容比必修教材中要求更高，不僅要求理解在擺角很小時(shí)單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，還要求學(xué)生了解理論推導(dǎo)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)研究方法，使學(xué)生明確單擺的回復(fù)力是沿圓弧切線方向的分力Gsinq，不是重力和繩子拉力的合力。這樣使教材的容量變大，研究方法增多，對(duì)教師駕馭教材的能力提出了較高要求。 本節(jié)教材的重點(diǎn)是引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，研究和探索物理規(guī)律，使學(xué)生在理解和掌握物理規(guī)律的同時(shí)，充分認(rèn)識(shí)物理學(xué)是一

2、門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)操作和研究能力。 2、學(xué)情分析 雖然學(xué)生多次做過(guò)實(shí)驗(yàn)，也觀察過(guò)老師的演示實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)操作能力仍不夠強(qiáng)，特別是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)物理規(guī)律的能力較差，因此，教學(xué)中，加強(qiáng)方法指導(dǎo)是上好這節(jié)課的關(guān)鍵。 3、教學(xué)目標(biāo)（1）、通過(guò)觀察分析認(rèn)識(shí)單擺。（2）、通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和理論推導(dǎo)下理解當(dāng)擺角很小時(shí)單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。（3）、通過(guò)猜想、控制變量法和實(shí)驗(yàn)研究探索發(fā)現(xiàn)單擺振動(dòng)周期規(guī)律，知道單擺的周期跟什么因素有關(guān)，了解周期公式，培養(yǎng)學(xué)生的觀察與分析能力。4、教學(xué)器材（1）、演示器材：不可伸長(zhǎng)的細(xì)線拴著小金屬球做的擺；用像皮筋拴著小金屬球做的擺；用短線拴著籃球做的擺；粗繩拴著很輕的小球做的擺；

3、細(xì)線拴著小金屬球繞在柱子上做的擺。（2）、探究實(shí)驗(yàn)器材：沙擺14套（每四個(gè)學(xué)生1套沙擺）；單擺組14組（每四個(gè)學(xué)生1組單擺組）。 二、教學(xué)過(guò)程記錄（主要教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段）：（一）導(dǎo)入新課：觀看擺鐘、秋千在豎直平面內(nèi)做擺動(dòng)的錄像。提問(wèn)：這些擺動(dòng)是一種什么運(yùn)動(dòng)呢？（學(xué)生議論紛紛）像這樣的擺動(dòng)在日常生活中還有很多，有的簡(jiǎn)單，有的復(fù)雜，今天我們先學(xué)習(xí)最簡(jiǎn)單的擺動(dòng)單擺的運(yùn)動(dòng)（板書課題）。（二）新課講授： 1、什么是單擺：在細(xì)線的一端拴一個(gè)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)量可以忽略不計(jì)，線長(zhǎng)又比球的直徑大得多，這種裝置就叫單擺。單擺是實(shí)際擺的理想化模型。 展示各種擺動(dòng)模型，并

4、擺動(dòng)起來(lái)。師：這些擺動(dòng)模型是不是單擺，為什么？ 師生共同討論、識(shí)別。師：通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)觀察，我們認(rèn)識(shí)了單擺?，F(xiàn)在我們讓單擺小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)起來(lái)，小球在做什么運(yùn)動(dòng)？生：機(jī)械振動(dòng)。師：為什么？生：因?yàn)樾∏蛟谥行奈恢脙蓚?cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。師：對(duì)，那么哪個(gè)位置是平衡位置呢？生：最低位置。師：為什么？生：當(dāng)小球靜止不動(dòng)時(shí)，應(yīng)處于最低位置，此時(shí)小球受到重力和懸線的拉力作用而平衡。師：那么是不是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)呢？學(xué)生議論。師：可否證明？如何證明？生：看單擺的回復(fù)力是否與偏離平衡位置的位移成正比而方向相反。師：好，這是一個(gè)很重要的證明方法，還有其他方法嗎？學(xué)生一時(shí)想不起來(lái)，經(jīng)老師的啟發(fā)，有學(xué)生回答還可研究單擺振動(dòng)曲

5、線看是否是正弦或余弦曲線，證明是否是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。師：很好，下面我們就用這兩種方法分別研究單擺的運(yùn)動(dòng)情況，首先請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P168中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并用所給的實(shí)驗(yàn)裝置四人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)如沙擺振動(dòng)不在豎直平面；抽動(dòng)平板不與擺動(dòng)方向垂直、不勻速；沙擺不漏沙；擺角偏大等問(wèn)題，教師巡視、指導(dǎo)。師：（用實(shí)物投影儀投出學(xué)生研究也的單擺振動(dòng)圖象）從實(shí)驗(yàn)中可以觀察到單擺振動(dòng)曲線是一條正弦或余弦線，可以說(shuō)明單擺是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。下面我們?cè)購(gòu)幕貜?fù)力的角度來(lái)研究單擺的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。單擺的回復(fù)力是什么力？學(xué)生一時(shí)無(wú)法回答，教師進(jìn)一步引導(dǎo)。師：當(dāng)小球擺動(dòng)后在偏離平衡位置的任意一點(diǎn)時(shí)，擺球受到幾個(gè)力？生：擺球受

6、到重力和懸線的拉力。（板畫）師：這兩個(gè)力是否平衡？生：不平衡。師：為什么？生：如果平衡小球就不會(huì)擺動(dòng)。師：那么回復(fù)力是什么力？是這兩個(gè)力的合力嗎？許多學(xué)生認(rèn)為是合力，也有一部分學(xué)生不認(rèn)同，但也不能確定。師：?jiǎn)螖[做的是什么運(yùn)動(dòng)？生：變速運(yùn)動(dòng)。師：對(duì)，從軌跡來(lái)看是圓周運(yùn)動(dòng)，是變速圓周運(yùn)動(dòng)。做圓周運(yùn)動(dòng)需不需要向心力？生：需要。師：向心力產(chǎn)生什么效果？生：改變擺球的運(yùn)動(dòng)方向。師：如果重力和拉力的合力提供回復(fù)力，那么什么力提供向心力？學(xué)生逐步有所認(rèn)識(shí)，教師進(jìn)一步啟發(fā)。師：向心力沿什么方向？生：沿半徑方向。師：所以要把重力沿懸線和圓弧切線方向進(jìn)行分解（板畫），F(xiàn)/和G2的合力提供向心力，改變速度方向，重力

7、的另一分力G1，會(huì)改變擺球的運(yùn)動(dòng)的快慢，它的方向指向平衡位置，使擺球在平衡位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所以，回復(fù)力F=G1=mgsinq。當(dāng)偏角q很小時(shí)，sinq»，所以單擺的回復(fù)力為F= x，其中l(wèi)為擺長(zhǎng)，x為擺球偏離平衡位置的位移，負(fù)號(hào)表示回復(fù)力F與位移x的方向相反。由于m、g、l都有確定的值，可用常數(shù)k表示，所以F= kx。（板書）擺角很小（小于10°）時(shí)，單擺的振動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。綜上所述，不論是單擺振動(dòng)的曲線還是回復(fù)力的特點(diǎn)都表明，在一定條件下單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。2、單擺振動(dòng)的周期：師：我們已學(xué)過(guò)了用周期來(lái)表示振動(dòng)的快慢，請(qǐng)同學(xué)們觀察單擺的擺動(dòng)，猜想單擺振動(dòng)周期可能和什么因素有關(guān)

8、？學(xué)生猜想：可能和擺長(zhǎng)、擺球質(zhì)量、振幅幾個(gè)因素有關(guān)。師：猜想是一種重要的研究方法，但猜想的是否正確還要證明，如何證明？生：通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明。師：對(duì)，但可能與幾個(gè)因素有關(guān)，采用什么方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究？生：控制變量法。師：對(duì)，用控制變量法，前面學(xué)習(xí)過(guò)程中什么地方用過(guò)此法？生：研究加速度與合外力和質(zhì)量關(guān)系時(shí)就用這種方法。師：能否講一下具體操作過(guò)程。生：如研究周期與振幅的關(guān)系時(shí)，可保持其它條件不變，在擺角小于10°的情況下，取兩次不同擺角分別測(cè)出單擺的周期進(jìn)行比較，其它依次類推。師：很好。我們可用秒表或手表來(lái)測(cè)周期，但如何測(cè)周期？測(cè)振動(dòng)一次的時(shí)間還是測(cè)一定次數(shù)的時(shí)間算出周期？從什么位置開始計(jì)時(shí)？生

9、：測(cè)一定次數(shù)算出周期，從最高位置開始計(jì)時(shí)。師：測(cè)一定次算出周期誤差較小，但計(jì)時(shí)位置應(yīng)從平衡位置開始，因?yàn)槠胶馕恢盟俣茸畲螅词拱盐詹粶?zhǔn)時(shí)間誤差不大。下面請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，自行設(shè)計(jì)表格、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得出定性結(jié)論（對(duì)于周期與重力加速度的關(guān)系，由于條件限制這里不做研究）。老師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）單擺懸點(diǎn)要用夾子固定；（2）擺角要小；（3）不能讓單擺做圓錐擺，在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)等。mL/cmA/cm次數(shù) t/sT/sm小 46 10 20281.4m小 46 5 20281.4m大 46 5 20281.4m大 21 5 20201.0研究結(jié)果匯報(bào)：抽幾個(gè)組的學(xué)生代表

10、上講臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，大部分組的實(shí)驗(yàn)比較成功，少部分組的數(shù)據(jù)誤差較大。附一組學(xué)生設(shè)計(jì)的表格及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：教師歸納、總結(jié)：（板書）（1）單擺振動(dòng)周期與振幅無(wú)關(guān)等時(shí)性（介紹伽利略發(fā)現(xiàn)單擺的等時(shí)性）。（2）單擺振動(dòng)周期與擺球質(zhì)量無(wú)關(guān)。（3）單擺振動(dòng)周期與擺長(zhǎng)有關(guān)，擺長(zhǎng)越長(zhǎng)、周期越大，擺長(zhǎng)越短、周期越小。師：荷蘭籌物理學(xué)家惠更斯研究了單擺的振動(dòng)，發(fā)現(xiàn)單擺的振動(dòng)周期跟擺長(zhǎng)的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、擺球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，并確定了單擺的周期公式：（板書）T=2p 。3、單擺應(yīng)用：教師簡(jiǎn)單介紹：（1）鐘擺的制作原理是根據(jù)單擺的等時(shí)性。（2）用單擺可準(zhǔn)確測(cè)定各地的重力加速度。4、小結(jié)、布置作業(yè)：

11、三、評(píng)課記錄：1、本節(jié)課教學(xué)體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)原則。具體表現(xiàn)在：（1）吃透教材，認(rèn)真作學(xué)情況分析，精心設(shè)計(jì)了教學(xué)過(guò)程，并在教學(xué)中取得了預(yù)期效果。（2）教學(xué)過(guò)程中盡量啟發(fā)學(xué)生積極思維，預(yù)先設(shè)計(jì)了一系列啟發(fā)思維的問(wèn)題，促使學(xué)生進(jìn)入積極思維狀態(tài)。（3）教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)了兩個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，促使全體學(xué)生參與。2、本節(jié)課教學(xué)較好地體現(xiàn)了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的教育要求。具體表現(xiàn)在：（1）用觀察各種擺動(dòng)模型來(lái)識(shí)別單擺，形象、直觀，加深對(duì)概念的理解，提高分析問(wèn)題的能力。（2）用兩個(gè)分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究，改變傳統(tǒng)的教師演示學(xué)生當(dāng)觀眾的被動(dòng)教學(xué)方法，不僅激發(fā)學(xué)生興趣，而且能夠使學(xué)生對(duì)物理事實(shí)獲得具體、明確的認(rèn)識(shí)，更重要的是對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理及研究能力，培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度有積極的作用。（3）觀察、實(shí)驗(yàn)是