《单摆》教学设计绍兴县鲁迅中学312000何尧荣
单摆教学设计(提纲)
《单摆》教学设计
一、教学目标：
(一)知识与技能
1.知道什么是单摆。
2.理解单摆做简谐运动及其条件，单摆的回复力。
(二)过程与方法
1.通过推导单摆回复力的表达式，掌握用小角近似处理问题的方法。
2.通过自主探究单摆周期的影响因素，进一步熟练控制变量法，培养学生分析解决问题
的能力。
(三)情感态度与价值观
1.通过对单摆知识的学习增强将物理知识应用于生活和生产实践的意识。
2.通过探究单摆周期影响因素培养合作精神，激发求知欲和创新精神。
三、教学重点与难点
1. 单摆做简谐运动，探究单摆的周期公式。
2. 用小角度近似法推导单摆的回复力。
四、教学过程：
11.4单摆
一、单摆三、单摆的周期
二、单摆的运动
F回=mgsinθ=-kx
九、教学反思
布置作业1、完成学案相应习题
2、完成阳光课堂大本11.4节单摆的相应习题
g
l
Tπ2
=
θ
=sin
mg
G
1
x
l
mg
x
l
G
F-
=
-
=
l
x
sin≈
θ。
单摆教学设计方案
一、教学目标1. 知识与技能：了解单摆的基本原理，掌握单摆的周期公式，能够运用周期公式进行简单的计算。
2. 过程与方法：通过实验探究，培养学生的观察、分析、归纳和总结能力，提高学生的科学探究能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对物理学的兴趣，培养学生的科学精神和严谨态度。
二、教学重点与难点1. 教学重点：掌握单摆的周期公式，能够运用公式进行计算。
2. 教学难点：理解单摆周期公式的推导过程，分析影响单摆周期的因素。
三、教学过程1. 导入新课（1）教师通过展示单摆实验装置，引导学生观察并思考单摆的运动特点。
（2）提出问题：单摆的运动周期与哪些因素有关？2. 实验探究（1）学生分组进行实验，观察不同摆长、摆角的单摆运动周期。
（2）教师引导学生分析实验数据，归纳出单摆周期与摆长、摆角的关系。
（3）教师引导学生进行理论推导，得出单摆周期公式。
3. 讲解与应用（1）教师讲解单摆周期公式的推导过程，解释公式的物理意义。
（2）学生运用单摆周期公式进行计算，解决实际问题。
4. 总结与反思（1）教师引导学生回顾本节课所学内容，总结单摆周期公式及其应用。
（2）学生反思自己在实验探究过程中的收获与不足。
5. 课后作业（1）完成课后练习题，巩固所学知识。
（2）思考单摆周期公式在实际生活中的应用。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在实验探究、讲解与应用等环节的表现，评价学生的参与度和学习效果。
2. 作业完成情况：检查学生课后作业的完成情况，了解学生对知识的掌握程度。
3. 实验报告：评价学生实验报告的撰写质量，考察学生的实验探究能力和总结归纳能力。
五、教学资源1. 单摆实验装置2. 单摆周期公式推导过程的相关资料3. 课后练习题4. 单摆周期公式在实际生活中的应用案例通过本节课的教学，旨在帮助学生掌握单摆的基本原理和周期公式，提高学生的科学探究能力和应用能力。
同时，激发学生对物理学的兴趣，培养学生的科学精神和严谨态度。
初中物理单摆教案
初中物理单摆教案一、教学目标：1. 让学生了解单摆的定义、特点和应用，掌握单摆的周期公式。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的观察、思考、分析问题的能力。
二、教学内容：1. 单摆的定义、特点和应用。
2. 单摆的周期公式。
3. 单摆实验的操作步骤和注意事项。
三、教学重点和难点：1. 重点：单摆的定义、特点和应用，单摆的周期公式。
2. 难点：单摆周期公式的推导和应用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考单摆的定义、特点和应用。
2. 采用实验教学法，让学生亲自动手进行单摆实验，提高学生的实验操作能力。
3. 采用讲解法，讲解单摆的周期公式及其推导过程。
五、教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生回顾之前学过的简单机械知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解单摆的定义、特点和应用：讲解单摆的定义，阐述单摆的周期性特点，介绍单摆在现实生活中的应用。
3. 推导单摆的周期公式：讲解单摆的周期公式，引导学生通过数学推导理解公式的含义。
4. 实验操作：引导学生分组进行单摆实验，讲解实验步骤和注意事项，确保实验安全、准确。
5. 数据分析：引导学生根据实验数据，计算单摆的周期，分析实验结果与理论公式的关系。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调单摆的周期公式及其应用。
7. 作业布置：布置一道有关单摆的应用题，巩固所学知识。
六、教学反思：在课后，教师应认真反思本节课的教学效果，针对学生的掌握情况，调整教学策略，以提高教学效果。
同时，关注学生在实验过程中的表现，培养学生的实验操作能力和科学素养。
七、教学评价：通过课堂讲解、实验操作和课后作业，评价学生对单摆知识的掌握程度，以及对单摆实验的操作能力和数据分析能力。
同时，关注学生在学习过程中的态度和合作精神，鼓励学生积极参与课堂讨论和实验操作。
单摆(说课教案)
单摆（说课教案）所用教材：高级中学试验课本第一册第十二章第三节说课教师：徐闻县徐闻中学蒋声怀一、教材分析（一）教材所处的地位《单摆》这一节是高中物理一年级的必修内容，是简谐振动的实例应用，在整个物理学中占有重要的地位，是高中物理振动的核心内容。
既是本章的中心，又是本章的教学重点。
（二）教学目标1、知识目标：（1）理解单摆振动的特点及它做简谐振动的条件。
（2）掌握单摆的振动周期。
2、能力目标：（1）培养学生的实验观察能力，分析归纳能力。
（2）掌握物理学研究问题的方法（控制变量法）。
3、德育目标：（1）培养学生尊重事实，实事求是的科学人生观。
（2）培养学生理论联系实际，探索求知的治学观。
（三）教学重点、难点重点：成功的演示实验和对实验现象的分析。
难点：如何控制实验条件和物理变量，探索物理规律。
（四）教学设备及资料多媒体教学平台及配套设备，单摆组1套，计算机软盘1个（内有单摆振动现象记录表，单摆振动模拟演示及受力分析，课堂板书，课堂练习等内容）。
（五）教学方法（六）学法指导1、指导学生从感性认识到理性认识，从筒单到复杂的思维方法。
2、指导学生“观察、猜测、验证、总结”的研究物理问题的方法。
3、指导学生画图辅助分析，建立物理情境的处理物理问题的方法。
二、教学设计（一） 教学结构流程图教师活动 学生活动 导 学复习复习 演示 观察 记录导 议 启导 讨论 引 归分析 指导总结 规律导 练 精选 习题 练习 巩固（二）教学设计及安排三、板书设计单摆1、单摆振动的特点：（1）在摆角较大时，单摆振动的周期跟振幅大小有关。
（2）单摆振动的周期跟摆球质量大小无关。
（3）在摆角较小时，单摆振动的周期跟振幅大小无关，跟摆长有关。
2、单摆振动的回复力：重力沿园弧切线方向的分力。
3、单摆振动是简谐振动。
条件：a角不超过5°。
特征：F = - mgx/L = - kx4、单摆振动的周期：T = 2π L/g适用条件：a角不超过5°。
高中物理：《单摆》教学设计
高中物理：《单摆》教学设计一、设计思想中学物理教学的目的，是使学生比较系统地掌握进一步学习现代科学技术所需的物理基础知识，了解这些知识的实际应用，培养学生的实验技能、思维能力、自学能力和灵活运用知识解决实际问题的能力；培养学生的辩证唯物主义观点。
培养学生的创新意识和创新能力是现代教育研究的核心，本文介绍单摆课题中开展创新教学、培养学生创新能力的一点做法。
旧教育模式基本如下：提出单摆的模型→规律→应用、解题该教学模式重视的是知识的传授，重点是知识的应用──解题，且通过解题来熟练掌握该知识和提高运用这些知识解决问题的能力，即熟练解题技巧。
这种教学模式，缺乏知识的产生和发展的过程，学生实际参与少，体验不深，理论联系实际少，且介绍创造发明的往往一笔带过。
本人认为这把物理学的精华部分给埋没了，使学生感到学习物理知识是为了解题，为了升学考试，从而使学生的学习处于被动状态，即学生对学习的内在动力不足，兴趣不浓，这是目前教学中存在的共同问题。
大量解题，学习解题的各种技巧，造成知识面狭窄，自学能力差，除课本上知识外，很少接触其他课外书，不重视实验，观察能力和实验操作能力差。
本人根据自己的教学经验结合“单摆”教学实际，确立如下教学模式：观察→抽象建模→规律→应用此教学模式让学生充分感受、理解知识的产生和发展过程，引导、启发学生模拟探究原科学家的实践活动过程，发现“新”现象，通过联想、判断、推理、分析、综合，归纳出物体呈现如此现象的本质和规律，然后把规律应用到实际中去。
力求体现物理学研究的基本方法，重点展现发现规律的过程和应用规律的过程，即展现发现、发明创造的过程，从中培养学生创新意识和创新能力，使学生感到所学知识确有实际意义，从内心感到确需知道该知识和方法，从而积极参与、主动学习、自主探索。
同时体现教师适时点拨、“搭桥引路”的主导地位。
当然在教学过程中要精选习题、当堂达标训练，切实提高课堂教学效率。
二、教学过程下面是该教学模式的具体操作过程：1．观察：钟摆的摆动由日常见到的现象：挂灯在风吹后的摆动，秋千在人推动后的摆动（物体来回摆动）入手，通过联想、判断使学生感到我们所研究的物理现象来源于自然，不是凭空想象出来的。
高中物理单摆教案
高中物理单摆教案
一、教学目标：
1. 掌握单摆的基本原理及运动规律；
2. 了解单摆的周期、频率和振幅的相关概念；
3. 能够利用单摆进行简单的实验并进行数据分析。
二、教学内容：
1. 单摆的定义及基本构造；
2. 单摆的运动规律；
3. 单摆的周期、频率和振幅；
4. 单摆实验的设计及数据分析。
三、教学步骤：
1. 引入：通过展示单摆的示意图，引导学生了解单摆的构造及运动规律。
2. 理论讲解：介绍单摆的定义、基本原理及运动规律，引导学生理解单摆周期、频率和振幅的概念。
3. 实验设计：设计单摆实验，让学生通过改变摆长、质量等因素，观察单摆的运动变化，并记录数据。
4. 实验分析：根据实验数据，让学生计算单摆的周期、频率和振幅，并分析实验结果。
5. 总结：总结单摆实验的过程及结果，强调单摆的运动规律及相关概念。
四、教学资源：
1. 单摆模型或示意图；
2. 实验器材：单摆、测量工具等；
3. 实验记录表及数据处理软件。
五、教学评估：
1. 实验数据记录及分析报告；
2. 单摆运动规律的理论测试；
3. 实验结果的展示及讨论。
单摆教学设计
单摆教学设计《单摆教学设计》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！一、学习目标1、知道单摆是一种理想化模型，理解单摆模型的条件，能将实际问题中的对象和过程转化为单摆模型。
2、能通过理论推导，判定单摆小角度振动时的运动特点3、在探究单摆的周期与摆长的定量关系时，能分析数据、发现规律、形成合理的结论，能用已有的物理知识解释相关现象。
4、知道单摆周期与摆长、重力加速度的关系，能运用其解决相关实际问题二、核心素养目标1、通过分析单摆运动的动力学特征，促使学生形成经典物理相互作用观。
2、通过从定性和定量两个方面分析单摆的周期与哪些物理量的关系进行归纳推理，提升了学生的科学思维能力。
3、通过设计实验、制定方案、改进方案、应用科技手段获取和处理信息以及基于证据得到结论，培养学生的科学探究能力。
4、通过对单摆周期与摆长定量研究，使学生逐步形成对科学本质的认识，体会物理学是人类有意识的探究而形成的对自然现象的描述和解释，是一项建立在观察和实验基础上的创造性工作。
通过使学生应用学到的知识正确解决生活和社会的实际问题，增强学生的成就感和责任感。
三、教学重难点1、教学重点：通过对单摆运动规律和单摆周期公式的探究，单摆简谐运动模型的建立，体会运动与相互作用观念。
2、教学难点：单摆回复力的判定以及对小角度的近似处理，渗透极限思维。
四、教学过程【课堂引入】介绍钟摆和秋千的摆动，引入单摆课题。
【单摆模型的建立】在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果细线长度不变，细线的质量与小球相比可以忽略，球的直径与线的长度相比可以忽略，这样的装置叫单摆培养学生抽象概括能力，忽略次要因素，建立理想模型。
【探究单摆动力学的特点】通过类比前面弹簧振子的运动的研究，我们还是从动力学主要从物体的受力特点来研究以及运动学了物体的位移和时间关系两个角度来研究。
通过对摆球进行受力分析，确定单摆的回复力，通过数知识分析，得到，式中x就是摆球偏离平衡位置的位移，负号表示回复力与位移方向相反，mg和l都是恒定的，mg/l可以用一个常量k表示，于是上式写成，因此在摆角很小情况下做简谐运动。
比赛课《单摆》教案
第四节单摆
教材分析
本节课内容编排在《简谐运动的图像》后面，符合学生的认知特点，学生就可以利用简谐运动的图像的方法对单摆的运动进行分析，提高学生对简谐运动的规律和图像的综合应用能力。此外，教材中物理学中两个重要的学习方法，一是忽略次要因素抓住主要因素的研究方法，二是控制变量法的实验方法。教学过程中要注意挖掘教材内涵，培养学生的科学态度和综合能力。
教学重点
知识考察重点：①单摆的构造及注意事项；②单摆恢复力的分析；
③单摆周期公式；
能力培养重点：①培养学生运用数学近似处理法分析物理问题
②控制变量实验法探究单摆周期与什么因数有关
教学难点
1、单摆做简谐运动的条件
2、单摆周期公式及应用
教学方法
直观感受运动个过程；猜想运动规律；实验探究证实猜想
教学用具
不同单摆若干个；天平；米尺；秒表
分析解答当双线摆在垂直于纸面的平面内发生微小振动时，其等
[演示3]取摆长不同，两个摆球从某一高度同时释放，注意要α＜10°。
现象：两摆振动不同步，而且摆长越长，振动就越慢。这说明单摆振动和摆长有关。
【实验结论】：单摆的周期跟单摆的振幅无关，与摆球的质量无关，而摆长越长，周期越大。
实际上，荷兰物理学家惠更斯经过研究证实单摆的周期还跟当地的重力加速度有关。得出单摆周期公式
从回复力的角度证明了单摆的运动属于简谐运动，上节课刚刚讲过物体做简谐运动的位移--时间图像是正弦或余弦曲线，那单摆的运动是不是呢？
（做实验）介绍实验仪器和实验原理
实验结果再次证明了，单摆的运动属于简谐运动，而做简谐运动的一大特征是周期性。单摆摆动的周期跟什么因数有关呢？？
2、单摆的周期与什么因素有关？
3、课堂练习
单摆的-教学设计
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》之后，属于简谐运动的应用实例，起到了承上的作用。
在学习“单摆”之前，学生们学习了简谐运动及其图象，简谐运动的振幅、周期、频率以及回复力和能量等内容。
这里作为简谐运动的应用实例，来学习单摆的运动规律、受力情况和图像特点，以加强对单摆内容的理解，深化、突出了单摆这种简谐运。
(二)教材处理本节课内容多、理论性强、探究过程复杂，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课时着重探究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）学情分析高二学生已经适应了高中物理学习，已经掌握了学习物理的基本方法，具有了一定的思维能力和接受能力。
但是由于本节课结合了数学知识，涉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。
学生对这样的处理感觉很困难。
二、课前准备本节课属于简谐运动的应用实例，主要解决两个问题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，实现课堂教学的有效性，教师可以针对这个目标可布置以下预习作业。
1、指导学生自制单摆，画出单摆的x-t图象，对单摆的运动特点有一定的认识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，要求学上阅读教材、分析教材自行证明单摆的运动是不是简谐运动。
3、.单摆一个，小球一个，细线两根，白纸三张，用墨水稀释的水一瓶，注射器管一支。
三、教学目标1、知识与技能目标：（1）知道什么是单摆，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，学生体会数学方法在物理中的应用3、情感态度和价值观：通过证明过程，培养学生学习科学的兴趣和自觉性。
高三物理上册《单摆》教案、教学设计
3.学生具备一定的实验操作能力，能够完成简单的物理实验，并能够对实验数据进行初步分析。
4.学生在高一、高二阶段的学习中，培养了合作学习、探究学习能力，有利于本章节的学习。
然而，学生在以下方面仍需加强：
1.对单摆运动的理解尚不深入，需要通过实例和实验，引导学生深入探讨单摆的运动规律。
3.培养学生严谨的科学态度，让他们体会到科学研究的艰辛与乐趣，增强克服困难的信心。
4.引导学生关注环境保护，认识到科技发展对自然环境的影响，培养其社会责任感。
二、学情分析
针对本章节高三物理上册《单摆》的学习，学生已具备以下基础：
1.学生已掌握了匀速直线运动、匀变速直线运动等基本运动规律，具备了一定的运动学基础。
3.通过小组讨论、合作学习等形式，培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。
4.结合现代教育技术，如计算机仿真、动画演示等，使抽象的单摆运动形象化，提高学生的学习效果。
（三）情感态度与价值观
在本章节的学习中，学生将形成以下情感态度与价值观：
1.培养学生对物理现象的好奇心，激发他们探索自然规律的积极性。
2.通过学习单摆运动，使学生认识到物理学在生活中的广泛应用，增强其学以致用的意识。
2.教学内容：概括单摆运动的基本规律、周期公式的应用、实验注意事项等。
3.教学反思：教师针对本节课的教学效果，进行自我反思，为下一节课的教学做好准备。
五、作业布置
为了巩固本章节所学知识，培养学生的实践能力和创新思维，特布置以下作业：
1.基础知识巩固：
（1）结合课堂讲解，整理单摆的定义、构成、运动规律等相关知识点，形成知识结构图。
单摆教案
11.4 单摆教案（第一课时）【学习目标】一、知识与技能1.知道什么是单摆；2.理解摆角很小时单摆的振动是简谐运动；3.知道单摆的周期跟什么因素有关，了解单摆的周期公式，并能用来进行有关的计算；二、过程与方法1.通过单摆的教学，知道单摆是一种理想化的系统，学会用理想化的方法建立物理模型.2.通过单摆做简谐运动条件的教学，体会用近似处理方法来解决物理问题.3.通过研究单摆的周期，掌握用控制变量的方法来研究物理问题.三、情感与价值1.单摆在小角度情况下做简谐运动，它既有简谐运动的共性，又有其特殊性，理解共性和个性的概念.2.当单摆的摆角大小变化时，单摆的振动也将不同，理解量变和质变的变化规律.【学习重难点】1．重点是认识单摆这个理想化模型，理解单摆做简谐运动条件；2．难点是单摆回复力形成的理解；【教学过程】一．课前预习1、物体做简谐运动的条件是。
2、一根细线上端固定，下端系着一个小球，如果悬挂小球的细线的伸长和质量可以忽略，细线的长度又比小球的直径大得多，这样的装置就叫单摆。
在的情况下，单摆的运动可视为简谐运动。
3、单摆的回复力由提供。
4、探究单摆周期实验采用的方法是。
5、单摆周期公式是。
6、提出疑惑答案：1、答:物体做机械振动,受到的回复力大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反。
2、偏角很小3、重力沿切线方向的分力4、控制变量法5、二．新课导学导生活中，我们经常可见悬挂起来的物体在竖直平面内摆动，这样摆动的装置叫做摆。
请举几例!认识单摆判断以下摆动模型是不是单摆，为什么？理想化的条件：悬点_________；摆线_____________________；摆球_____________________； 答案：固定 细长且伸缩性小 小而重（密度大）探一．探究单摆振动性质（1）提出问题:单摆振动是不是简谐运动？ （2）进行猜想提出猜想： （是） (3)理论证明原理：简谐运动的回复力特征——如果质点所受的力与________（位移）成正比，并且总是指向_______ （平衡位置即位移反方向），质点的运动就是简谐运动，即满足公式____________________；（ F= - kx ）理论推导过程：设小球运动到任意点B 时，摆线与竖直方向的夹角为θ，摆球偏离平衡位置的位移为x ，摆长为Ｌ：（1）画出小球受力示意图； （2）问题：什么力充当回复力？（3）小球摆动的回复力F 回 =_________________________（4）θ 很小时：sin θ ≈_________，弧长OB ≈ _________，则sin θ ≈_________ 得到：F 回 =______________【结论】：在偏角_________的情况下，摆球所受的回复力跟____________成正比，方向始终指向______（即与位移方向相反），因此单摆做简谐运动，满足：____________________AB CD E F说明：一般情况要求偏摆角___________二．探究单摆做简谐运动的周期1、单摆周期T可能与什么因素有关呢？（1）猜想：__________________________________________________________________；（2）实验验证：①方法：_____________________________；②注意：偏角________________________；（3）定性分析：①________________________________________________________________；②________________________________________________________________；③________________________________________________________________；结论：在同一个地方，单摆周期T ________________________________________________________________________________________________________________ 。
单摆教学设计
单摆教学设计绍兴县鲁迅中学（312000）何尧荣* 【教学目标】：〔知识目标〕：1、掌握单摆的构造2、掌握单摆的回复力是重力沿切线方向的分力3、掌握单摆在偏角很小时可以近似地做简谐运动4、掌握单摆振动的特点及周期公式〔能力目标〕：1、掌握力的分解原则按作用效果分解2、初步掌握近似处理方法3、初步掌握因素分析法，能对问题进行定性分析4、会用控制变量法设计探索性实验，并对数据进行分析〔德育目标〕：1、初步掌握抓住主要因素，忽略次要因素辨证唯物主义思想2、对学生进行实事求是的科学思想熏陶* 【重点难点】：〔重点〕： 1、单摆振动的回复力2、单摆的偏解很小时满足简谐运动的条件3、通过定性分析、实验、数据分析得出单摆周期公式〔难点〕：单摆振动的回复力* 【任务分析】：* 【教具准备】：摆长、摆球大小和质量不一样的单摆四只，砂摆一只，CIA课件一个等等。
* 【教学过程】：一、告知教学目标师：看新标题板书：单摆公布目标：多媒体打出二、回顾原有相关知识，引入新课师：问简谐运动的条件是什么？生：答师：日常生活中那些现象属于机械振动？生：答（秋千，钟摆，鼓，地震等等）师：1、打出动画：秋千的摆动，钟摆的摆动2、问：秋千和钟摆的摆动有哪些共同点？生：答师：秋千和钟摆最终为什么一定会停下来呢？生：有空气阻力存在师：我们能不能由秋千和单摆摆动的共性及忽略空气阻力，抽象出一个简单的物理模型呢？生：学生相互讨论的后让几个同学回答三、呈现新知识（一）单摆模型解说师：1、由学生讨论后总结出单摆的构造：一根不可伸长的细线下面悬挂一个密度大的小球就组成了单摆。
2、单摆的特征：摆线不可伸长，质量可忽略；小球要小，质量要大。
（二）单摆振动的回复力分析1、实验演示单摆的振动2、回复力分析师：（问）单摆做什么运动？生：答师：（问）单摆在振动过程中受到哪些力作用？生：答师：教师由学生的回答板书单摆受力分析图并打出单摆振动的动画。
师：单摆振动的回复力是谁？学生讨论后让学生回答。
单摆教案
单摆教学目标（一）、知识与技能1、知道什么是简谐运动，即两种定义；掌握简谐运动的运动和力学规律。
2、了解单摆也是简谐运动的一种模型，要求会从动力学的角度证明单摆是简谐运动。
3、掌握单摆的周期公式（二）、方法过程及情感态度价值观1、学生通过参与单摆是简谐运动的证明及周期公式的探究的过程，培养他们科学探究的方法及逻辑思维能力。
2、通过本节课的学习，让学生知道单摆和实际生活的联系，原来物理这门学科是多么的有趣。
教学重点难点重点：单摆是简谐运动的力学证明和周期的探究难点：单摆的运动和力学相关规律及单摆的应用教材分析和学情分析单摆是本章简谐运动中继弹簧振子后的第二个物理模型，经过简化后的理想模型，学生在学习的过程中容易掌握。
本节内容以前面的三节内容为基础，类比弹簧振子的规律学习本节比较容易。
同时考察学生的逻辑思维能力和实验探究能力，对学生的要求较难，实际教学中，要结合学生实际的情况教学。
教学过程（一）、导入1、提问：请问同学们，上次我们讲的简谐运动是什么运动？简谐运动有什么规律？（位移、回复力、加速度、动能）2、生活中的摆动也是一种往复运动，这节课我们讲讨论单摆的运动规律（二）、新课教学1、结合课本的内容给出单摆的定义：如图11.4-1，如果细线的质量与小球相比可以忽略；球的直径与线相比也可以忽略，这样的装置就叫做单摆。
（值得注意的是，单摆是实际摆的理想化模型，很明显单摆是具有一定的条件：空气阻力忽略，摆角较小。
最好摆球质量大体积小线较细）这里体现物理学的研究方法，从现象中看本质，抓住主要因素忽略次要因素。
思考问题：单摆摆动是摆球在做振动，但它是不是在做简谐运动呢?阅读课本的演示回答问题，同时还有什么方法来证明？2、单摆的回复力从动力学的角度只需证明kx=，那同学们该如何证明呢？（请F-学生说说自己的看法）教师引导：这里的单摆还是前面学过的什么运动呢？（变速圆周运动）那么摆球的合力方向有什么特征？并且可以怎么分解合力呢？（沿径向指向圆心的合力提供向心力，沿切向的合力提供回复力）当θ角很小时x lmg F -=，可见在偏角很小的情况下，摆球所受的回复力与它偏离平衡位置的位移成正比，方向总是指向平衡位置，因此单摆做简谐运动。
《单摆》探究式教学设计
《单摆》探究式教学设计一、教学背景单摆是物理学中的一个重要实验器材，用于研究振动、重力和能量转换等物理现象。
通过单摆实验，学生能够了解振动的基本概念和性质，掌握简谐振动的规律，理解重力对振动的影响，并培养实验操作和数据处理的能力。
本次教学以探究式教学为主线，让学生亲身操作，通过实验获得知识，并培养其分析问题、解决问题的能力。
二、教学目标1.知识目标（1）了解单摆的基本原理和性质。
（2）掌握单摆的运动规律。
（3）理解重力对振动的影响。
2.能力目标（1）培养学生实验操作的能力。
（2）培养学生数据处理和分析问题的能力。
（3）培养学生动手解决问题的能力。
3.情感目标（1）培养学生对物理实验的兴趣。
（2）培养学生观察、思考和探究问题的习惯。
三、教学过程1.导入环节（15分钟）教师向学生介绍单摆的基本原理和作用，并引导学生思考：单摆为什么会摆动？摆动的规律是什么？为什么摆动的幅度逐渐减小？2.实验操作（30分钟）（1）学生分组，每组提供一个单摆装置。
（2）学生根据实验步骤搭建单摆，测量摆长和摆球的质量。
（3）学生摆动单摆，观察摆动的过程，并记录摆动的时间和摆动的幅度。
（4）学生重复实验，改变摆长或摆球的质量，观察对摆动的影响。
3.数据处理（20分钟）学生整理实验数据，绘制摆动时间和摆动幅度的关系图，并用直线拟合求取摆动的周期和摆长的关系。
学生根据数据分析，讨论不同因素对单摆摆动的影响。
4.结果分析（15分钟）学生根据实验数据和分析结果，总结出摆动的规律和影响因素，并和教师进行讨论。
5.总结与思考（10分钟）教师引导学生总结本次实验的结果，思考实验中遇到的问题以及如何进一步深化实验内容。
四、教学方式本次教学采用探究式教学为主线，学生通过实验操作和数据处理，获得相关知识和能力，培养他们发现问题、解决问题的能力。
教师在实验过程中起到引导和指导的角色，激发学生的学习兴趣和思考能力，促进他们主动学习和合作学习。
五、教学评价本次教学中，教师通过观察学生的实验操作和数据处理过程，评价学生的实验操作能力和分析问题能力。
《单摆》教案.doc
《单摆》教案教学目标：1、理解单摆振动的特点及它做简谐运动的条件；2、掌握单摆振动的周期公式。
3、观察演示实验，概括出周期的影响因素，培养学生由实验现象得出物理结论的能力。
4、在做演示实验之前，可先提出疑问，引起学生对实验的兴趣，让学生先猜想实验结果，由教师实验验证，使学生能更好的有目的去观察实验。
教学重点：掌握好单摆的周期公式及其成立条件难点：单摆回复力的分析教学过程提问：什么是简谐运动？答：物体做机械振动，受到的回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反。
【创设情景】前节课我们学习了弹簧振子，了解了简谐运动和振动周期。
日常生活中，我们常常见到钟表店里摆钟摆锤的振动，这种振动有什么特点呢？它是根据什么原理制成的？钟摆类似于物理上的一种理想模型一一单摆。
我们就来分析一下单摆来解决以上的问题。
【学生活动】认识单摆构造，知道单摆是理想化模型【建构新知】一、单摆：1、构造：一根绳子上端固定，下端系着一个球。
物理上的单摆（单摆是理想化模型），是在一个固定的悬点下，用一根不可伸长的细绳，系住一个一定质量的质点，在竖直平面内小角度地摆动。
所以，实际的单摆要求绳子轻而长，小球要小而重，将摆球拉到某一高度由静止释放，单摆振动类似于钟摆振动。
我们这一章研究的是机械振动，而单摆振动也属于机械振动，单摆振动也是在某一平衡位置附近来回振动，这个平衡位置，就是绳子处于竖直的位置。
补充：机械振动的两个必要条件，一是运动中物体所受阻力要足够小；二是物体离开平衡位置后，总是受到回复力的作用。
对于第一个条件单摆是符合的，单摆绳要轻而长，球要小而重都是为了减少阻力；第二个条件说到回复力。
提问：单摆的回复力又由谁来提供？2.单摆的回复力要分析单摆回复力，先从单摆受力入手。
单摆从A位置释放，沿AOB圆弧在平衡点。
附近来回运动，以任一位置C为例，此时摆球受重力G,拉力T作用，由于摆球沿圆弧运动，所以将重力分解成切线方向分力G1和沿半径方向G2,悬线拉力T和G2合力必然沿半径指向圆心，提供了向心力。
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《单摆》教学设计
绍兴县鲁迅中学（312000） 何尧荣
● 【教学目标】：
〔知识目标〕：1、掌握单摆的构造
2、掌握单摆的回复力是重力沿切线方向的分力
3、掌握单摆在偏角很小时可以近似地做简谐运动
4、掌握单摆振动的特点及周期公式
〔能力目标〕：1、掌握力的分解原则――按作用效果分解
2、初步掌握近似处理方法
3、初步掌握因素分析法，能对问题进行定性分析
4、会用控制变量法设计探索性实验，并对数据进行分析
〔德育目标〕：1、初步掌握抓住主要因素，忽略次要因素辨证唯物主义思想
2、对学生进行实事求是的科学思想熏陶
● 【重点难点】：
〔重点〕： 1、单摆振动的回复力
2、单摆的偏解很小时满足简谐运动的条件
3、通过定性分析、实验、数据分析得出单摆周期公式 〔难点〕：单摆振动的回复力
● 【任务分析】：
●【教具准备】：摆长、摆球大小和质量不一样的单摆四只，砂摆一只，CIA
课件一个等等。
●【教学过程】：
一、告知教学目标
师：看新标题
板书：单摆
公布目标：多媒体打出
二、回顾原有相关知识，引入新课
师：问简谐运动的条件是什么？
生：答
师：日常生活中那些现象属于机械振动？
生：答（秋千，钟摆，鼓，地震等等）
师：1、打出动画：秋千的摆动，钟摆的摆动
2、问：秋千和钟摆的摆动有哪些共同点？
生：答
师：秋千和钟摆最终为什么一定会停下来呢？
生：有空气阻力存在
师：我们能不能由秋千和单摆摆动的共性及忽略空气阻力，抽象出一个简单的物理模型呢？
生：学生相互讨论的后让几个同学回答
三、呈现新知识
（一）单摆模型解说
师：1、由学生讨论后总结出单摆的构造：一根不可伸长的细线下
面悬挂一个密度大的小球就组成了单摆。
2、单摆的特征：摆线不可伸长，质量可忽略；小球要小，质
量要大。
（二）单摆振动的回复力分析
1、实验演示单摆的振动
2、回复力分析
师：（问）单摆做什么运动？
生：答
师：（问）单摆在振动过程中受到哪些力作用？
生：答
师：教师由学生的回答板书单摆受力分析图并打出单摆振
动的动画。
师：单摆振动的回复力是谁？
学生讨论后让学生回答。
（可能有重力和拉力的合力，拉
力水平方向的分力，重力沿切线方向的分力等）
师：单摆振动时在竖直平面内做变速圆周运动，重力和拉
力的合力产生两种效果：使小球做圆周运动，速度大
小发生变化。
从匀速圆周运动知识知道，向心力只改
变物体运动的速度方向，因
而单摆做变速圆周运动的
圆复力就是合力在切线方
向的分力，这个分力也是重
力沿切线方向的分力。
师：板书αsin ⋅mg F ＝回
3、单摆做简谐运动的条件
师：（问）回复力的方向在什么情
况下，可与位移方向相反？
生：讨论后让学生回答（教师 肯定：在偏角很小时，摆长远大于振幅时）
师：偏角很小时单摆振动的运动轨迹与直线非常接近了。
角度 1 2 3 4 5
Sina 0.01745 0.0349 0.0532 0.0698 0.0872
A 0.01745 0.0349 0.0532 0.0699 0.0873
(三)单摆做简谐运动时的图象
1、图象猜测：让学生相互讨论，分析出单摆做简谐运动的图象
2、实验演示图象：注意实验用的砂子要细而均匀，在抽动的纸板上用双面胶贴住，这样便于把砂子粘住。
3、实验后用多媒体模拟演示一下实验。
.sin .sin ,,sin ,做简谐运动来处理单摆的运动这时可以当则所以而在偏角很小时回x l
mg l x mg mg F l x l x ⋅=⋅≈⋅=≈=≈ααααα
（四）单摆振动的周期
1、单摆振动周期的因素分析
师：什么是振动的周期？
生：答
师：单摆振动的周期可能与哪些因素有关？
生：可能与摆球的质量，振幅的大小，摆长的长短，重力加速
度等等因素有关
在教师启发下对上述因素定性进行逐个分析，得出周期可能与
摆长，重力加速度，振幅有关，可能与质量无关。
2、实验演示
比较实验：（1）A,g,l 一样，两个质量不同的单摆的振动周期
是否不一样
（2）m,g,l 一样，振幅不一样的两个单摆的振动周
期是否不一样
（3）A,m,g 一样，摆长l 不一样的两个单摆的振动
周期是否不一样
（4）A,m,l 一样，在一个单摆的下面放一只磁铁，
另一只单摆下面不放，这两个单摆的振动周期
是否不一样
实验结论：单摆的周期与摆长l 和重力加速度有关，与摆球的
质量和振幅无关
3、定量探索
探索T 与l 的关系
（1） 两只单摆，其中一只单的摆长为1m,另一只单摆的
摆长为0.8m ，让它们同时振动起来，把学生分成两
组分别数这两个单摆振动的次数，根据一相同的时
间内的振动次数的关系，就能推算出这两个单的周
期关系
（2） 改变这两个单摆的摆长之间的比值关系，重做实验
四次
（3） 根据摆长的周期之间的关系，得出l T ∝
（4） 给出惠更斯单摆周期公式：g
l T π
2=
四、知识整合和应用
1、如右图所示，悬挂于同一点的两个单摆
的摆长相等，A的质量大于B的质量，O为
平衡位置，分别把它们拉离平衡位置同时释
放，若最大的摆角都小于5°，那么它们将
相遇在（）
ＡＯ点
ＢＯ点左侧
ＣＯ点右侧
Ｄ无法确定
2、Ａ在光滑圆弧凹槽的一端，Ｂ在圆弧的
圆心。
半径远大于弧长。
Ａ、Ｂ同时无初速
释放，谁先到达Ｏ点？
3、一小球挂于O点，细线长为l，O点正下方l /2处有一铁钉。
将小球拉至A处无初速释放，摆角很小，问这样的一个摆的周期是多少？
● 【课堂小结】：
1、 单摆：一根不可伸长的细线下面悬挂一个密度大的小球就组成了单摆
2、 单摆的回复力：重力沿切线方向上的分力F ＝mgsinα
3、 单摆做简谐运动的条件：最大偏角不超过50
4、 单摆做简谐运动的周期：g l T π
2= ●
【板书设计】：
单 摆 1、 单摆：一根不可伸长的细线下面悬挂一个密度大的小球就组成了单摆 2、 单摆的回复力：重力沿切线方向上的分力F ＝mgsinα 3、 单摆做简谐运动的条件：最大偏角不超过50 4、 单摆做简谐运动的周期：g l T π2=
草 稿 区。