《单摆精准验证最低点向心力表达式》说课稿(省级获奖实验说课案例)

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单摆一等奖说课稿

单摆一等奖说课稿

单摆一等奖说课稿《单摆一等奖说课稿》这是优秀的说课稿文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!1、单摆一等奖说课稿尊敬的各位老师、亲爱的同学们你们好!今天我的说课题目是“单摆”,我将从学情分析、教材分析、教学法分析、教学媒体设计和教学程序设计等几个方面进行说明。

一、学情分析本节内容为高二的学习内容,对于他们而言已经对物理世界有了一定的认识,有了一定的基础与学习物理的方法,他们的思维也在从形象思维到抽象的思维的转变过程中。

在学习本节内容之前,对简谐振动已有了一定的认识,具有了一些研究物理问题的方法,在这节单摆运动的学习过程中可以进一步加深他们对控制变量法的掌握,以及学习近似相等的处理方法,在研究一些物理问题上可以简化一些麻烦。

二、教材分析1、作用和地位单摆是人教版物理教材选修3—4第十一章机械运动第四节中的内容。

在本节开始学习之前已经学习了简谐运动的描述和回复力,为这节单摆的研究打下了基础。

摆动是常见的一种机械振动,单摆就是研究这类运动的一个物理模型,是简谐运动的实例应用,现实生活中的许多摆动可以被近似地看成单摆运动,研究单摆运动规律将直接有助于我们解决这类实际问题。

并且为下一节外力作用下的振动的研究以及以后机械波的研究打下了基础,具有承上启下的作用。

2、教学目标2.1知识与技能目标2.1.1知识目标(1)知道什么是单摆;(2)理解单摆运动回复力的来源以及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;(4)知道用单摆可测定重力加速度。

2.1.2能力目标通过对“单摆”的研究,培养学生的观察实验能力、思维能力、收集处理数据能力、分析归纳能力等。

2.2过程与方法目标2.2.1过程目标(1)通过单摆的教学,知道单摆是一种理想化的系统;(2)通过单摆运动产生的回复力的研究,知道单摆运动是一种简谐运动;(3)通过研究单摆的周期与摆长的关系,掌握其研究过程的影响因素。

《向心力》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《向心力》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《向心力》说课稿一、使用教材人民教育出版社高二物理必修II第五章第6节《向心力》二、实验器材自制向心力演示仪、各种圆周运动实验模块,向心力大小体验教具三、实验创新要点(一)利用电子测力计的数据锁定功能解决了测力计旋转时难于读数的问题;(二)利用霍尔传感器与强磁铁组合实现对角速度的精确测量;(三)测力计与小车在轨道上的位置可方便调整从而可以任意改变物体做圆周运动的轨道半径(四)多种实验模块可选,既可实现对向心力大小的实验探究,又可提供多种物体做圆周运动的真实情境,帮助学生分析理解向心力的来源。

四、实验原理电子测力计可以测量物体做圆周运动时向心力的大小,在数据稳定2s后锁定数据,停止转动就可读出向心力的大小;利用霍尔传感器和磁体组合可以测量物体做圆周运动的周期,计算出角速度,并直接在屏上显示出来。

利用控制变量法和图像法验证向心力(F)大小与物体质量(m)、转动半径(r)、角速度(ω)的关系。

如:验证向心力大小与角速度的关系,可保持物体的质量和转动半径不变,改变物体做圆周运动的角速度并测出对应的向心力大小,测量多组数据,用Excle软件描绘出F-ω2图像,如果图像是一条过原点的直线就可以验证F与ω2成正比。

同理,若研究向心力与质量的关系,可以画F-m图象;若研究向心力与半径的关系,可以画F-r图象。

五、实验教学目标(一)物理观念理解向心力的概念,会分析向心力的来源。

(二)科学思维控制变量法、图像法。

(三)科学探究根据实验数据推导出向心力与质量、半径和角速度的关系。

(四)科学态度与责任严谨认真、实事求是科学态度。

六、实验教学内容(一)体验性实验。

体验、观察向心力的大小与哪些因素有关;(二)探究性实验。

探究向心力大小与物体质量、转动半径、角速度的关系;(三)拓展性实验。

分析各种做圆周运动物体向心力的来源。

七、实验教学过程(一)魔术引入,激发兴趣图1甲、乙是两个双层杯子,内层杯子可以旋转。

表演分两步:先用甲杯子盖住桌上的两个小球,让学生看见球被盖上的过程,此时乙杯中的小球附着在旋转的内层杯子上,学生看不到小球;然后让甲杯内层杯子开始旋转,小球随着杯子旋转被隐藏起来,与此同时让乙杯内层杯子停止旋转,乙杯里的小球掉落在桌上,学生看到的现象好像是甲杯中的小球转移到乙杯中。

《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》说课稿尊敬的各位专家评委,你们好!今天我说课的题目是“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”,本实验选自人教版高中物理必修二第五章第六节《向心力》,是一个课堂演示实验。

我将从以下几个方面进行我的说课。

一说教材情况。

向心力在高中物理知识模块中具有承上启下的重要地位。

它复习了高一上学期学的受力分析和牛顿第二定律,深化了上节课所学的向心加速度的知识。

同时,学好它能够方便理解下一节内容《生活中的圆周运动》中的汽车火车转弯等难点。

此外,在以后的天体运动、带电粒子在复合场中的运动经常涉及匀速圆周运动这种经典运动模型。

因此很有必要认真设计实验来上好本节课。

本节课的教学目标及学科核心素养如下(见PPT)。

本节的重点是培养学生科学探究、科学思维的物理学科核心素养,难点是理解“用圆锥摆验证向心力表达式”的实验原理。

二说学生情况。

三说教法手段。

教学手段方面,我使用自制教具、课件辅助、excel协助相结合的方式。

四说实验改进。

原实验(超链接1)教材给出的方法是这样的:在一张白纸上画若干个同心圆,用细绳系一个钢球,悬挂在铁架台上,使钢球静止时位于圆心上方。

设法使钢球沿着纸上的某一个圆运动,记录小球运动周期T、圆周运动半径r,悬点到圆周运动圆心的高度差h,用天平测量小球质量m。

一方面采用含周期T的向心力表达式,计算所需要的向心力;另一方面使用受力分析求出物体所受合外力。

两者对比,计算相对误差。

以往课堂验证发现,教材上介绍的方法操作难度很大。

实际上很不容易控制小球做圆锥摆运动,经常是非平面的椭圆。

即便勉强让小球沿某个圆运动,由于阻力作用,小球很快就会做半径变小的向心运动。

为了让小球继续沿着该圆运动,必须用手使悬点也做一个小的圆周运动,这样大大增大了实验的误差!我们来看一看让学生按教材实验操作的效果(播放视频1)。

教材上的方法有以下缺点:1.需要测量的物理量太多,有质量m,半径r,周期T,悬点距圆周运动平面高度差h;2.不易做圆周运动,经常是椭圆;3.运动不稳定,不便于测量数据;4.偶然误差严重;5.数据手算,易错且慢。

单摆的说课稿

单摆的说课稿

单摆的说课稿单摆的说课稿篇一:单摆说课一、教材分析1,教材地位和作用《单摆》是高中物理人教版选修3-4的第十一章第4节的内容。

单摆是继简谐运动之后,本节课我们将认识单摆及单摆的回复力!2,教材特点本节课先列举生活中的实例比如摆钟、撞钟、秋千、怀表(就是用来进行催眠的那种),使学生能够形象地理解单摆模型,并且更贴近生活。

本节课主要是从实验演示和受力分析这两个方面来判断单摆振动时,在做简谐运动。

第一、实验演示能够直观地判断单摆做简谐运动,更容易理解,使学生能够认识到实验演示的重要性。

第二、通过分析单摆的回复力满足,得到单摆振动时,做简谐运动,这又加强学生的理论知识。

理论和实验结合,使学生能够更充分地理解单摆模型的特点。

3,学情分析学生在学习单摆之前已经系统的学习了简谐运动,学生可以将已经学习过的简谐运动运用到单摆上去同时也巩固了学生对简谐运动的深入认识。

通过对单摆受力特征的分析来验证单摆是否属于简谐运动,利于强化学生对简谐运动特征更深刻的认识。

学生通过之前的学习已经掌握了对问题的探索能力,本节课将继续引导学生探索单摆运动。

4,教学目标知识与技能1,能例举出生活中哪些物体运用了单摆的原理。

2,能找出这些物体的运动具有的共同的运动特征,知道什么是单摆。

3,对单摆进行受力分析,明确其运动特征并证明其运动属于简谐运动。

4,认识单摆的装置,分析并设计出单摆影响单摆周期的因素。

能力目标(1)通过联系生活实际,培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力(2)通过自主实验,培养观察能力和分析能力,推理能力、处理实验数据的能力,归纳能力等。

情感态度与价值观1,通过联系生活实际找出知识运用,激发学生探索物理知识找寻生活规律的兴趣。

2,对单摆周期探索培养学生探索能力和学习能力3,通过介绍科学家的情况,激发学生专研知识,探索科学的兴趣。

鼓励学生勇于创新、敢于创新。

教学中的重点和难点重点:知道单摆回复力的来源,运动特征和运动周期。

《摆的研究》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《摆的研究》说课稿(省级获奖实验说课案例)

《摆的研究》说课稿一、使用教材教科版小学科学五年级下册第三单元第六课二、实验器材单片机、光电感应器、手机移动电源、单摆、铁架台三、实验创新要求/改进要点(1)通过电脑编程让单片机同时实现智能化“计数”和“计时”功能。

(2)用光电感应器(成本不足三元)来识别单摆是否通过,通过后在单片机上显示计时计数。

(3)用手机移动电源给装备供电。

四、实验原理在单摆摆动的最低处选为感应点,在距离5厘米的范围内放置感应器,感应器第一次识别单摆通过时候,开始从00.0秒计时直到15.0秒,计数器从单摆第一次通过时读数1,之后每次通过时计数器依次加1,到15.0秒计数停止,只用读出最后的示数是否发生变化即可。

复位开关可以让计时器和计数器清零,帮助学生重复实验,再测量一次。

五、实验教学目标(一)知识与技能:发现摆的快慢与摆长有关,与摆重无关。

同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。

(二)过程与方法:推测摆的摆动快慢与什么因素有关,并利用改进后的教具完成实验数据的收集,并交流实验发现。

(三)情感态度与价值观:对新问题、新教具有继续研究的欲望。

六、实验教学内容让学生经历完整的科学探究过程,首先让他们猜想的哪些因素会影响到摆的快慢,再利用改进后的器材来验证猜想是否正确,并得出科学的实验结论“摆的快慢与摆绳的长度有关,与其他因素无关。

七、实验教学过程(1)激趣导入:同学们桌上的仪器是一种可以帮助摆15秒摆动了多少次,现在我们就试一试它是怎么计数的。

(介绍新教具使用方法)(2)学生实验:按照教师提供的教具,放摆之后看单摆通过的次数,等15秒钟示数确定后除以二就是摆动次数。

(3)每个同学依据自己猜想,参与控制变量实验,记录数据。

(3)全班交流:摆重,材料,大小,形状等都不会影响摆的快慢。

摆长是影响摆动快慢的唯一因素。

八、实验效果评价(1)提高数据的精确性:所有数据都能为教材设计的“摆长”“摆重”两个因素对摆快慢的影响提供足够的证据支撑。

单摆--优质获奖精品教案 (5)

单摆--优质获奖精品教案 (5)

三维教学目标1、知识与技能(1)知道什么是单摆。

(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件。

(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。

2、过程与方法:观察演示实验,概括出影响周期的因素,培养由实验现象得出物理结论的能力。

3、情感、态度与价值观:教学重点:掌握好单摆的周期公式及其成立条件。

教学难点:单摆回复力的分析。

教学教具:两个单摆(摆长相同,质量不同)。

教学过程:第四节单摆(-)引入新课我们学习了弹簧振子,知道弹簧振子做简谐运动。

那么:物体做简谐运动的条件是什么?(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。

)今天我们学习另一种机械振动——单摆的运动(二)进行新课1、什么是单摆?提示: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。

图2物理上的单摆,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,在竖直平面内摆动。

所以,实际的单摆要求绳子轻而长,摆球要小而重。

摆长指的是从悬点到摆球重心的距离。

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。

摆球静止时所处的位置就是单摆的平衡位置。

物体做机械振动,必然受到回复力的作用,弹簧振子的回复力由弹簧弹力提供,单摆同样做机械振动,思考:单摆的回复力由谁来提供,如何表示?(1)平衡位置:当摆球静止在平衡位置O点时,细线竖直下垂,摆球所受重力G和悬线的拉力F平衡,O点就是摆球的平衡位置。

(2)回复力:单摆的回复力F回=G1=mg sinθ,单摆的振动是不是简谐运动呢?单摆受到的回复力F回=mg sinθ,如图:虽然随着单摆位移X增大,sinθ也增大,但是回复力F的大小并不是和位移成正比,单摆的振动不是简谐运动。

但是,在θ值较小的情况下(一般取θ≤10°),在误差允许的范围内可以近似的认为 sinθ=X/ L,近似的有F= mg sin θ= ( mg /L )x = k x (k=mg/L),又回复力的方向始终指向O点,与位移方向相反,满足简谐运动的条件,即物体在大小与位移大小成正比,方向与位移方向相反的回复力作用下的振动,F = - ( mg / L )x = - k x(k=mg/L)为简谐运动。

摆的研究一等奖说课稿

摆的研究一等奖说课稿

摆的研究一等奖说课稿《摆的研究一等奖说课稿》这是优秀的说课稿文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!1、摆的研究一等奖说课稿今天我说的是五年级科学第十册第七课的学习内容《摆的研究》。

下面我从以下几方面说说自己本节课的设计。

一、说教材、学生。

在学习本课之前,学生只了解生活中有些物体的运动是摆动,如:钟摆、秋千、摇篮、吊床、拳击沙袋------“摆”给他们的生活带来了快乐,但他们不知道摆动这种现象背后所隐藏的科学道理。

研究“摆的快慢与什么有关?”能使学生的好奇心和求知欲被激发出来。

但如何控制好实验过程中变量与保持不变的量,如何收集有效的数据,对于学生来说是有些困难的。

二、基于我对教材、学生的了解与分析,制定了以下教学目标。

1、科学知识目标:通过自己的实验,能够对实验的结果进行分析,并根据自己的分析进行预测。

初步了解影响影响摆摆动的因素是摆长。

2、过程与方法:经历改变摆的摆锤重量、摆动幅度、摆的摆长对摆动次数,是否产生影响的实验活动过程。

3、情感态度与价值观:初步意识到精确测量结果的得到,需要反复的测量记录才行。

三、说教法、学法。

为了教圆满的完成本次的教学重难点,我设计了以下教法和学法。

1、教法。

在本节课中我贯彻“教师为主导,学生为主体”的原则,综合本课特点,主要采用对比实验法,通过真实可靠的实验现象,提高学生的兴趣和求知欲,使学生较容易分析、总结出科学知识。

同时充分利用小组间的相互合作,拓宽学生的视野,让教学更容易突破难点,再辅以课件教学,彰显教学难点,激发学生爱科学的情感。

2、学法。

与教法相适应,充分发挥学生的主体作用,让学生分组实验,互相合作。

把大部分时间交给学生实验、收集实验数据,在此基础上引导学生对所收集来的数据进行科学的分析,然后总结出科学知识。

四、教具使用:多媒体课件、铁架台、长短不同的线绳、曲别针、小螺帽等五、课时安排:1课时六、教学流程:(一)课件演示,提出问题(幻灯显示1)1、看到荡秋千,同学们都很喜欢吧!老师也特喜欢。

《探究向心力表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究向心力表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究向心力表达式》说课稿一、使用教材选用教材:人教版高中物理必修2 第五章第六节向心力二、实验器材朗威DISLab数据采集器、光电门传感器、力传感器、DISLab向心力实验器、计算机。

三、实验改进要点充分发挥实验在高中物理教学的重要作用,采用朗威DISlab数字实验系统进行实验探究,充分利用数字化实验系统的易操作、精度高、数据处理便捷等特点,利用现代化装备激发学生的学习兴趣,突出重点、突破难点。

四、实验原理/实验设计思路从问题出发,利用朗威数字化实验设备,探究向心力与角速度、质量、半径之间的关系。

通过数字实验的数据拟合探究向心力的具体表达式。

通过力学单位制分析,以得到最后的向心力表达式。

五、实验教学目标(1)物理观念:理解向心力的概念,会分析向心力的来源。

(2)科学思维:构建物理模型,熟练掌握控制变量法进行科学推理、科学论证。

(3)科学探究:提出问题、作出假设、通过实验探究向心力与质量、角速度、半径之间的关系。

结果分析,交流与反思。

(4)科学态度与责任:培养学生严谨认真,实事求是的科学态度。

六、实验教学内容本节课分别探究向心力与角速度、质量、半径之间的关系;通过数字化实验设备,分别改变物理量,利用数字实验的拟合方式直观的探究向心力与物理量之间的关系。

最终得到向心力的具体表达式。

七、实验教学过程(1)创设情境,激发思考每组学生发一个系有细绳的小球,让学生抓住绳子一端,让小球在桌面上做匀速圆周运动。

通关改变细绳的半径、速度和小球的质量,让学生感受细绳拉力的变化,从而猜想,向心力与那些因素有关?学生通过感受能大致推导出向心力的定量关系。

因此猜想F∝(m,w,r,v)老师引导缩小研究范围,研究F∝(m,r,w)之间的定量关系。

(2)实验探究教师引导学生在数字实验室利用朗威DIS数字实验探究向心力的表达式:1、将光电门传感器和力传感器固定在朗威DISLab向心力实验器上,光电门传感器接入数据采集器第一通道,力传感器接入第二通道。

《探究向心力的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究向心力的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究向心力的表达式》说课稿一、教材与学情分析(一)教材分析该节是人教版高中《物理必修2》第五章第6节的实验内容。

本节课是从动力学的角度研究匀速圆周运动的,是本章的重点和难点,是学好圆周运动的关键点,为学好天体运动和带电粒子在匀强磁场中的运动做准备。

(二)学情分析:1.知识层面:学生通过前面的学习,理解了牛顿第二定律,在本章学习了线速度、角速度、周期和向心加速度的概念,能数学推导向心力的表达式。

2.能力层面:在实验中,学生掌握了控制变量法,具备利用图象法解决物理问题的能力。

二、实验教学目标(一)知识目标:1.会判断向心力的大小与什么因素有关2.能用控制变量法定量探究向心力的表达式(二)学科素养目标:1.【物理观念】认识向心力公式的确切含义。

2.【科学思维】能通过动手实验、观察实验现象并猜想向心力大小与什么因素有关,提出自己的见解。

3.【实验探究】能合理设计实验,动手实验验证猜想是否正确。

4.【科学态度与责任】在实验中培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度,并体会物理与生活的联系,能利用身边物品进行实验探究,体验成功的快乐、实验的意义。

三、教学重难点重难点:利用控制变量法定量探究向心力表达式四、实验方法(一)控制变量法1.控制小球质量、半径不变,探究向心力与角速度的关系。2.控制小球质量、角速度不变,探究向心力与半径的关系。3.控制小球角速度、半径不变,探究向心力与质量的关系。(二)图象法:记录数据,用EXCEL软件作F-ω2、F-r、F-m 图像并得出结论。(三)验证法:将实验数据代入向心力表达式F=mrω2计算出结果,理论值与测量值比较,验证实验结论,得出结果。五、教学过程设计(一)引入实验:感受向心力的魅力(4分钟)(二)定性实验:猜想影响向心力大小的因素(8分钟)(三)定量实验:探究向心力与各因素的定量关系(23分钟)(四)验证实验:验证向心力的表达式(5分钟)六、实验内容设计(一)引入实验:感受向心力的魅力演示实验:绳子一端接一个塑料小球,中间穿过圆管,另一端接一瓶矿泉水,通过使小球做圆周运动可以拉起一瓶矿泉水,还可以控制水瓶上下运动。

单摆

单摆

单摆》说课稿(2009-07-26 18:08:51)标签:《单摆》说课稿杂谈尊敬的各位评委、各位老师:大家好!我是来自xx高级中学的参赛教师xxx,我说课的题目是《单摆》。

下面,我将从以下六个方面进行阐述。

一、说教学思路二、说教学内容三、说教学对象四、说教学方法五、说教学过程六、说教学反思首先谈谈教学思路:新一轮基础教育教学课程改革,突出强调了信息技术与学科课程的整合,倡导探究性学习方式。

因此,本节课以“自主、合作、探究”为中心,体现新课程倡导的教育理念。

通过综合运用多种教学方法,有效地发挥信息技术的优势,来更好地达到三维教学目标。

教学内容:本节课选自人教版全日制普通高中第二册第九章第四节《单摆》。

这节课是简谐运动的实例应用,是高中物理机械振动的核心内容。

所以,这节课具有重要的教学价值。

三维目标方面:知识与技能:知道单摆的运动规律及影响周期的因素。

过程与方法:通过小组讨论,科学探究,利用信息技术对常规实验进行补充,让学生获得难忘的体验。

情感、态度、价值观:利用多媒体的综合直观性特点,激发学生的好奇心,诱发学生的创造需要。

教学重点、难点:是单摆的运动规律、振动图像及影响周期的因素。

教学资源:是多媒体教学课件及单摆的有关配套设备。

下面谈谈教学对象:学生已经学习了简谐运动的特点、条件等有关知识,还需要进一步研究简谐运动的两个特例,从而促使学生获取知识,发展能力这一目标的完成。

为了达成这些目标,我根据教学过程的不同情况,选择了以下不同的教学方法。

教法方面:一、是分阶段探究,化解难点。

在课堂上,我实施了不同的教学模式,并在适时、适量的进行指导,及时化解学生在学习过程中遇到的困难,增强学生完成学习的信心。

二、是在教学过程中,因材施教。

借助多媒体技术,建立虚拟的学习环境,能对教学信息及时收集与反馈,使表现方式和节奏更符合学生的学习进程,从而为实现本节课教学过程中的因材施教提供技术保障。

学法方面:主要有思考、讨论、实验、合作学习等。

《探究向心力大小的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究向心力大小的表达式》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)

《探究向心力大小的表达式》说课稿一、使用教材本实验使用的教材是人教版普通高中物理必修2第六章第二节向心力。

二、实验器材向心力演示仪、DisLab 向心力实验设备、力传感器、钩码、机械能实验背景板、数据采集器、笔记本电脑。

三、实验创新要求/改进要点2004版旧教材,在此处设计的是“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”该实验:很难给小球施加合适的初速度,让其在水平面内做匀速圆周运动,小球运动过程中由于阻力,轨迹也会慢慢变成椭圆;小球在摆动过程对应半径r 和高度h 和周期T 不好测量计算麻烦,所以,本实验只能够粗略验证验证向心力的大小。

2019新版教材中,重新选择了传统实验“向心力演示器”来探究向心力的大小。

这个实验的优点是:现象直观,操作方便。

这也是新教材选择它的原因。

但是,这个装置也有局限性:圆周运动的半径是设计好的固定值,不具有普遍意义。

向心力的数值只能通过比值比较,无法准确测量。

不过,我们可以用更精密的设备,改进创新数字实验来弥补这个问题。

在完成向心力公式F=m ω2r 的探究后,通过简单改制DIS 机械能守恒实验器,探究向心力的另一个公式F =rv m 2。

我们把Dis 机械能守恒实验器的背景板安装在铁架台上,把力的传感器安装在铁架台的顶端,选择不同质量的钩码作为摆件,悬挂在力传感器的挂钩上,光电门传感向心力研究实验装置改进创新实验器放置在背景板最低点D。

四、实验原理/实验设计思路为了全面又精确的探究向心力的大小,我们计划分别应用传统的向心力演示器和自制改进的Dis数字实验设备,通过控制变量法,探究向心力与其决定因素之间的关系,确定向心力的大小表达式。

五、实验目标挖掘本实验蕴含的物理学科核心素养,从物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面制订了本实验课学生学习的目标。

1.通过活动体验和科学探究,进一步完善向心力的概念,深化运动与相互作用观念。

2.感受影响向心力大小的因素,并通过理解实验原理探究它们之间的关系,领会利用控制变量法研究问题的科学思维。

《单摆》说课稿

《单摆》说课稿

《单摆》说课稿府谷三中闫铭一.教材分析1、教材的地位和作用《单摆》是沪科版高中《物理》选修3-4的内容。

本节内容是简谐运动的实例应用,是高考的常考点,既是本章的核心内容,又是教学重点。

2、教材的特点本节教材先从实际生活中各种各样的摆,例如秋千,挂钟等抽象出单摆,通过对单摆的运动和受力分析,使学生掌握单摆做简谐运动的条件。

依据教材特点及学生知识基础,本节课在教学设计时突出以下几个特点:1)重视实验:通过实验设疑、解疑,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

2)重视多媒体辅助教学手段的运用:运用多媒体展示直观的生活实例,动态分析受力,出示练习,可提高课堂教学的效率。

3)注重对学生进行物理研究方法的指导:如控制变量法。

4)充分发挥学生的主体作用:通过实验探索、设问点拨,创设问题情境,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,使学生始终保持积极探索的学习心态。

5)层次分明:这节课的程序是:(1)通过对生活实例的分析及实验观察,建立单摆模型;(2)结合单摆运动状态分析其受力,理论证明单摆的振动是简谐运动;(3)实验探究单摆的周期受哪些因素的影响,并得出周期公式,最后提出周期的应用。

二、教学重难点教学目标1.知识与技能:(1)知道什么是单摆;(2)理解单摆振动的回复力来源及做简谐运动的条件;(3)知道单摆的周期和什么有关,掌握单摆振动的周期公式,并能用公式解题。

(4)知道利用单摆可以测定重力加速度2.过程与方法:(1)通过单摆做简谐运动条件的学习,体会用近似方法研究物理问题(2)通过研究单摆周期,掌握用控制变量法研究问题3、情感、态度和价值观:通过介绍科学家的情况,激发学生发现知识热爱科学的热情;鼓励学生象科学家那样不怕困难,勇于发现勇于创造!教学重难点:重点:单摆的周期公式及其成立条件。

难点:单摆回复力的分析。

教法和学法1.关于单摆的构成的教学——采用问题教学法进行。

比赛课《单摆》教案

比赛课《单摆》教案
课题
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

《向心力》说课稿

《向心力》说课稿

《向心力》说课稿(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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《探究向心力》说课稿(全国实验说课获奖案例)

《探究向心力》说课稿(全国实验说课获奖案例)

《探究向心力》说课稿使用教材:人教版高中物理必修二、第五章第6节《向心力》一、教材分析(一)教材地位向心力、向心加速度是本章教学的重点,具有承前启后在作用。对前是牛顿运动定律的延伸,对后是圆周运动的应用,以及为万有引力做知识储备。(二)教材设计思路课本用向心加速度公式结合牛顿第二定律从理论推导向心力表达式,再利用课本实验——用圆锥摆粗略验证向心力的表达式,这个实验虽简单直观,但是实际操作困难,物理量难测量。二、物理核心素养教师在教学过程中,应该培养学生的物理核心素养,设计探究实验,让学生从事实经验出发,推理猜想,再用实验验证,像科学家一样思考,得出结论。(一)物理观念:从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识,是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华(二)科学思维:基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判,进而提出创造性见解的能力与品质(三)实验探究:提出物理问题,形成猜想和假设,获取和处理信息,基于证据得出结论并做出解释,以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力(四)科学态度与责任:在认识科学本质,理解科学·技术·社会·环境(STSE)的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感三、教学目标和实验内容(一)教学重点1.理解向心力的概念2.学生感受向心力和实验探究向心力的表达式(二)教学难点学生实验探究向心力的表达式(三)教学对象分析1.学生知识层面:学生已经学过匀速圆周运动的概念以及描述匀速圆周运动的物理量,从理论上推出了向心加速度的表达式,对数学的一次函数、二次函数关系已经熟练掌握。学生可以运用牛顿第二定律结合向心加速度公式,从理论上推导出向心力表达式2.学生能力层面:学生理解向心力是效果力,是指向圆心的合力;已经掌握用EXECL软件处理数据,合理选择变量,拟合图像的方法,初步具备探究实验的能力(四)实验方法定性关系实验:感受向心力定量关系实验:自制创新教具——无线向心力测量仪(图1)图11.控制变量法(1)控制小球质量、半径不变,探究向心力与角速度的关系。(2)控制小球质量、角速度不变,探究向心力与半径的关系。(3)控制小球角速度、半径不变,探究向心力与质量的关系。2.图像法把数据输入计算机,用EXCEL分别作出F-ω2、F-r、F-m图像,得出结论。3.验证法将实验数据代入向心力表达式F=mrω2计算出结果,理论值与测量值比较,验证实验结论,得出结果。四、实验创新设计(一)兴趣实验——感受向心力1.【实验目的】(1)使学生初步认识向心力与其影响因素之间的关系。(2)使学生通过控制变量法完成实验。2.【实验装置】(图2)图23.【实验创新点】 这个实验装置比较简单,让学生通过甩动摆球,感受绳对手的拉力去体验向心力的大小。该实验现象明显,能很快让学生得到定性地结论,在具体教学中,很好地激发了学生的学习兴趣。教学的第一要素,是激发学生的兴趣,于是我设计了兴趣实验“感受向心力”。教师引导学生体会与猜想,小球做圆周运动的向心力大小与什么因素有关?学生通过实验猜想:向心力可能与半径、质量、角速度、线速度等有关系。看到学生的兴趣被激发出来,教师继续提问:角速度、线速度、周期有什么关系?学生根据线速度公式r Tr ωπ==2v 可以推理出其关系,于是缩小研究范围,讨论F 与m 、r 、ω、这4个物理量的关系。那么它们有什么样的定量关系呢?目前讨论向心力定量关系的实验有这些,通过实验研究我发现它们存在以下不足:课本圆锥摆实验操作困难,物理量难测量。传统的向心力仪器,只能粗测,不够精确。现在市面上最新、普及率最广的郎威传感器也存在以下不足:1、向心力间接测得,误差大。 2、只能生成F-ω图像,不满足多次控制变量的需求。 3、数据图像直接生成,没有让学生充分体验“过程学习”。为了解决以上不足,我自制创新教具——无线向心力测量仪(图3),突破教学难点。图5图3 无线向心力测量仪,是一个可以直接测F 和ω的仪器。无线向心力测量仪各部分结构介绍如图4—11所示。图4这是角速度仪,可以直接显示角速度的大小,利用单片机驱动步进式电机获得稳定的角速度,调节旋钮,可以改变角速度的大小。外壳采用透明材料,让学生清晰看到内部构造,激发学生的兴趣。这是测力计,内部安装拉力传感器,采用无线发射与接收的方式显示向心力的大小。我设计了2种显示力大小的方式,第一种、数字显示。第二种、通过自编软件,在电脑上显示。显示力的大小有2种方式:(图6、7)图6 第1种:数字显示图7 第2种:通过自编软件,在电脑上显示这是圆心(图8),通过轨道上的标尺可以读出小球运动的半径(图9),改变线长,改变半径(图10),改变小球,改变质量图(11),小球的质量可以用天平测量出,还有可以调节水平的水平仪。图8 圆心图9 读半径图10 改变线长,改变半径图11 改变小球,改变质量学生通过自制创新实验教具可以测出实验所需要的物理量——F、m、r、ω(图12)图12(二)创新实验——无线向心力测量仪1.【实验目的】(1)使学生探究向心力于其影响因素之间的定量关系。(2)使学生通过控制变量法、图像法完成实验。2.【实验装置】(图13)图13 无线向心力测量仪3.【实验创新点】教师自制教具简单直观,该仪器可以直接显示向心力和角速度的大小,并且读数方便准确,非常有说服力。这个实验装置满足多次控制变量的要求,让学生充分体验“过程学习”,并且通过科学探究过程,树立科学探究意识,掌握科学探究方法。教师引导学生用无线向心力测量仪分组设计探究实验方案,学生通过观察讨论,得到本节课的实验方法:4.【实验方法】(1)控制变量法①控制m、r不变,讨论F、ω关系。②控制m、ω不变,讨论F、r关系。③控制ω、r不变,讨论F、m关系。(2)图象法:把数据输入电脑,用EXCEL分别作出F-ω2、F-r、F-m图像,得出结论。(3)验证法:实验数据代入F=mrω2计算,计算值与测量值比较,验证结论。下面我们来看一段学生实际操作的视频 (图14)图14 5.【实验数据处理】如图15、16、17所示(1)控制m、ω不变,探究F—r关系。 (图15)图15 实验结论:F与r成正比。(2)控制m、r不变,探究F—ω关系。(图16)图16学生通过观察F—ω图像,发现是一条抛物线,于是猜想F与ω2有关系,于是制出F—ω2图像。(图17)图17实验结论:F与ω2成正比。(3)控制ω、r不变,探究F—m关系。(图18)图18实验结论:F与m成正比。6.【实验结论】——F与r、m、ω2成正比。通过控制变量法,学生得到了F-r、F-ω、F-ω2、F-m图像。我们发现,学生在实验的过程中,利用简单直观的自制教具,收集分析数据,选择合理变量,拟合图像。教师既让学生感受到了“过程学习”的乐趣,又培养了学生自主探究,归纳总结的能力。突破了本节课的难点,形成结论——F∝mrω2,写成等式F=kmrω2教师引导:k=?,能否用数据验证?学生把实验数据带入实验结论,比较测量值和计算值,发现2个值基本相等,即K=1,学生得出实验结论F=mr ω2。(图19)图19教师再引导学生用向心加速度公式结合牛顿第二定律,从理论上也得到向心力的表达式。 进一步验证了实验的正确性。本节课到此,可能有些同学会思考:角速度和向心力的读数对吗?因此我设计了一个课外实验。(学生课后会想到的验证方法:弹簧秤去拉传感器,对照两个读数是否一致。角速度的测量利用秒表,使小球转动30圈,根据公式Tπω2=验证角速度的读数是否正确,等等方法) 五、教学反思与自我评价最后,我对这一节课做一个总结:层层递进、环环相扣,实验多变、方法多样,数字信息、创新巧妙,实验启智,科学育人。。

向心力说课(优质课定稿)

向心力说课(优质课定稿)

题是对向心力概念和来源的考察。题目简单却
学生:小组讨论,代表抓第回住三了题答本回。课扣的了重开点始和上难课点时,的使演知示识实得验以情内景化,;使
教师:正确的予以肯定学生,通错过误自主的探予究以协作纠学正习。,解决自己的疑惑,
实现知识的反馈。
设计意图
四、小组总结,查漏补缺
1.通过本节课的学习,你学到了哪些知识? 2.通过本节课的学习,你掌握了哪些学习
怎样处理一般的曲线运动呢?
●一般曲线运动
教学过程
微元法
三、反馈练习,巩固新知
练习题目:
1、匀速圆周运动的物体所受的向心力不变,对吗?
2、做匀速圆周运动的物体是否受到一个特殊性质的力——向
心力的作用?
3、通过学习,你能否第解一释个本题目节从开向始心力时的为作什用效么果速入度手,大而的第时二 候水
不流出来吗?
●过程情点(,分与1也析)方引、了导解法解他决向们问心体题力验。概科念技,的知巨道大向魅心力力;是根据力的效
果命名的。
(2)理解并掌握向心力的表达式,并能用来进行
●情感简(态单3)度情会景与测的量价计、算值分。析观实验数据,获得实验结论。
(4)知道变速圆周运动中向心力是合外力的一个 分力,知道合外力的作用效果。

练习法
教学过程
创设情境 引入新课
诱导发现 实验探究
反馈练习 巩固新知
向心力
建立 向心力概念
探究 向心力大小
变速圆周运动和 一般曲线运动
小组合作 课堂总结
作业布置
教学过程
一、创设情境,引入新课
1、感受硬币在气球中的高速运转
是什么力量能使硬币做 如此的圆周运动呢?
2、观察水流星

单摆--优质获奖精品教案 (18)

单摆--优质获奖精品教案 (18)

25cm的摆周期为1s扩展:a.计算复杂摆动的周期b.等效摆长问题(2)测量重力加速度,勘探矿藏扩展:在加速环境中单摆的周期思考题:在光滑斜面上的摆动周期如何计算观察思考习惯。

渗透应用等效代替的方法把复杂问题简单化的思维课堂小结1.影响单摆周期的因素2.近似条件、周期公式3.等效代替方法分析复杂摆动课堂检测1.甲,乙两个单摆摆长相等,将两个单摆的摆球由平衡位置拉开,使甲的摆角大于乙的摆角,且两摆角都很小,由静止开始释放,则(C )A.甲先到平衡位置 B.乙先到平衡位置C.甲,乙同时到平衡位置 D.无法判定2.在下列情况下,能使单摆周期变小的是( C )A.将摆球质量减半,而摆长不变B.将单摆由地面移到高山C.将单摆从赤道移到两极D.摆线长度不变,换一较大半径的摆球3.将秒摆(周期为2s)的周期变为4s,下面哪些措施是正确的(C )A.只将摆球质量变为原来的1/4B.只将振幅变为原来的2倍C.只将摆长变为原来的4倍D.只将摆长变为原来的16倍4.如右图所示,在两根等长的细线下悬挂一个小球(体积可忽略)组成了所谓的双线摆,若摆线长为l,两线与天花板的左右两侧夹角均为α,当小球垂直纸面做简谐运动时,周期为(D )A.2πlgB.2π2lgC.2π2l cos αgD.2πl sinαg5.一个单摆的摆长为L,在其悬点O的正下方0.19L处有一钉子P(如右图所示),现将摆球向左拉开到A点,使摆线偏角α<5°,放手使其摆动,求出单摆的振动周期.T=21T1+21T2=πgl81.0+πgl=1.9πgl.6.如右图所示,将摆长为L的单摆放在一升降机中,若升降。

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《单摆精准验证最低点向心力表达式》说课稿
尊敬的各位评委老师,大家好!
我今天说课的题目是《单摆精准验证最低点向心力表达式》。

下面我将从以下八个方面来向大家汇报。

一、教材分析
本节课的授课内容是人教版必修2第五章第六节“向心力”。

上一节从运动和力关系的讨论开始引入向心加速度,本节课首先根据牛顿第二定律和向心加速度表达式得到向心力的表达式,需要通过实验对向心力的表达式进行验证,所以本节实验课对学生了解向心力的概念、体验向心力的存在,会分析向心力的来源,计算简单情景中的向心力有着非常关键的
作用。

二、实验器材
我依据课本实验的设计意图进行改进,在原有实验器材的基础上,将圆锥摆改成单摆,增加了传感器,所以我设计的实验需要的器材有:铁架台、单摆球、力传感器和光电门传感器、数据采集器和数据连接线。

三、实验教学目标
高中物理学科的核心素养包括以上四个维度,本节课将紧密围绕核心素养,制定了以下教学目标,关键词是:了解、学会、体验、寻找、协作、实验技能、分析数据、分析误差。

四、实验改进要点
课本的实验是“圆锥摆粗略验证向心力的表达式”,这个实验的优点是尽量采用通用器材方便实验的开展,同时通用的实验器材可以拉近于学生的距离,学生容易理解实验的分析方法。

但是难点在于不易保持摆球的圆周运动,让小球转一两圈就可以了,所以课本实验目的只是为了让学生对向心力有一个感性认识,缺点是实验实际操作困难,物理量难以测量,实验只能进行理论推断。

向心力演示仪和向心力演示器都是演示仪器,器材现成,数据过于直观明了,但只能定性说明向心力的表达式。

通过仔细阅读课程标准,我想课本实验设计的目的不仅仅是验证向心力表达式的正确性,还有这个实验的验证思路是什么,采用的研究方法是什么。

所以我希望能在课本实验的器材的基础上,辅助数字化实验的器材,让学生能寻找出一个向心力问题中的常用模型来验证向
心力表达式。

这样用“单摆精准验证最低点的向心力表达式”的设计思路就出来了。

这个实验的设计过程是:1、将力传感器固定在铁架台上,挂钩系单摆球;2、在小球摆下的最低点位置放置一个光电门,尽量让小球的球心与光电门的两个小孔在一条直线上;3、拉起小球,让摆线摆开一点角度,注意摆线处于拉直状态,调整好位置,让小球从静止开始摆下,金属球在竖直面内摆动;4、利用传感器我们可以获得小球摆到最低点时的拉力F数据及金属球摆到最低点通过光电门的时间t;5、利用数字化实验软件进行设置,可以直接获取拉力F和速度v2的相关数据;6、利用不同的摆角,获得多组数据,最后通过图象验证结论。

实验创新改进后具有以下优点:1、贴近课本实验意图;2、实验原理简单,便于理解;
3、器材少、易安装、易操作、易获取数据、图像直观明了;
4、将讲实验变成做实验,学生充分体验实验过程。

下面请老师们观看学生实验的片段展示。

五、实验原理
通过对摆球运动到最低点进行受力分析,得到所示表达式,只需利用图像验证F与v2成一次函数的关系即可。

六、实验教学内容(本节课涉及三部分内容的学习:自主阅读、教师引导和学生为主体的实验)
七、实验教学过程
本次实验课在物理数字化实验室进行,将学生三个人分成一个小组,通过小组合作进行验证性实验。

在教学过程中共设置有四个环节:
第一环节:以教师引导为主,提出问题,有学生思考、分析、讨论、回答
第二环节:选择两个贴近本节实验要求的模型,通过分析、自主阅读、体验活动,让学生思考实验的改进方案。

第三环节:在前两个环节的基础上,让学生设计实验,进行实验操作,本环节中学生为主体,教师利用微课和巡视指导的方式帮助学生完成实验。

第四环节:首先通过微课让学生学会数据图像的处理方法,并引导学生进行误差分析。

下面请老师们观看学生实验完成后的误差分析。

八、实验效果评价
(一)、实验过程评价:
在备课中,我预设本节课可能出现的问题,一共准备了四个微课:实验操作步骤、软件公式编辑、数据图像处理、实验误差分析。

实际授课中观察到部分学生操作不当,通过微课引导,让学生进行调整。

在学生实验操作过程中,每个小组的同学参与度高、他们之间合作性强。

通过本节实验课,激发了学生的创新意识,培养了学生的实验技能。

(二)、实验数据评价:
本实验采用传感器获取实验数据,误差是不可避免的。

通过对学生操作过程观察,学生因为操作不当引起的数据差异比较大,例如刚开始实验时,会有一部分学生不能让小球做单摆,小球的轨迹会发生改变,撞到光电门传感器上。

我在学生操作练习后,播放实验操作微课,要求学生重新进行实验,让他们完成三组实验,每组让摆角从大到小变化六个位置获取数据F和V,学生操作越熟练,获得的数据就越接近实验结论。

(三)、本节课成功之处评价:
本节课合理地运用了多媒体电脑的辅助功能设置了由浅入深、前后连贯的几个问题,引导学生讨论、交流,最终确定了实验方案,对学生有困难的时候,我利用巡视指导学生实验的机会,解答学生遇到的困难和问题。

使学生增强了参与意识,展现了学习的积极性、主动性。

(四)、本节课不足之处评价:
大班授课,学生人数多,时间紧,尤其是在最后的误差分析上匆匆结束,教师的总结没有完成。

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