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《做一个钟摆》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）摆的摆动快慢与摆长有关。
（2）同一个摆，摆长越长，摆动越慢，摆长越短，摆动越快。
2.过程与方法
（1）在真实的情境中研究摆长如何影响摆动次数。
（2）对钟摆不断地调整直至每分钟正好摆动60次。
（3）运用测量与比较的方法来研究钟摆的摆动快慢。
3.情感态度和价值观
（1）认识到细心观察与准确测量的重要性。
（2）对新问题的研究保持积极的探究欲望。
【教学重点】
研究摆长如何影响摆动次数。
【教学难点】
调整摆的长度，能改变摆的摆动周期。
【教学方法】
实验探究法
【课前准备】
木条、支架、金属圆片、秒表
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
DIY是动手制作。学会自己动手做DIY可 ( http: / / www.21cnjy.com )以不用花一分钱，不用费一点力，瞬间让物品会"说话""活起来"。做制作的同时可以把心意融入礼物、把情意溶入祝福，看到的都是世界上绝无仅有的。每个DIY作品都含有自己丰富多彩的一面，制造的都是全世界独一无二的。我们可以DIY很多的物品，例如：飞机、扇子、小船等等，今天让我们一起做一个钟摆。 21cnjy.com
二、实践探究
通过学习知道，摆的快慢与摆的摆锤重量无关， ( http: / / www.21cnjy.com )与摆的摆长有关。首先让我们一起来了解一个概念，什么是摆长？摆长是固定点到摆锤重心的距离。那么什么是重心呢？一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。www.21-cn-jy.com
首先让我们一起来研究一下摆的摆长是怎样影响摆摆动次数的呢？
（一）摆长是怎样影响摆动次数
出示两个特殊的摆，它们的摆锤分别是粗细相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的木条，长度分别是20厘米与30厘米。这两个摆如果摆动起来，在同样的时间里哪个摆摆动次数多，哪个少。用实验探究。
实验（一） 控制摆长的长度
不变的因素 摆锤的重量、摆锤的长度
改变的因素 摆绳的长度
实验步骤 取两根长度分别为20厘米、30厘米、 粗细相同的木条，竖直悬挂在支架上，让其自由摆动。观察哪个摆动得快，哪个摆动得慢。
出示30厘米的木条和20厘米的木条。
木条摆动次数记录
30厘米的木条 20厘米的木条
第一次 10次 15次
第二次 10次 15次
第三次 11次 17次
摆的快慢 慢 快
结论：木条长度为30厘米的摆，摆动的速度要比长度为20厘米的摆摆得慢。摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。21世纪教育网版权所有
实验（二） 控制摆锤重量
不变的因素 摆绳长度、摆锤长度
改变的因素 摆锤重量
实验步骤 如果在30厘米长的木条上固定一块金属圆片，比较没有金属圆片和加上金属圆片的摆的摆动快慢有什么变化？观察并记录它们在15秒内分别摆动多少次。
出示没有金属圆片和加上金属圆片的图片。
做个“钟摆
利用木条、金属圆片做一个“钟摆”，在30厘米长的木条底端固定一个金属圆片，在实验时要注意金属圆片的位置。2·1·c·n·j·y
15秒内摆动次数记录
没有金属圆片的摆 加上金属圆片的摆
第一次 16次 11次
第二次 15次 10次
第三次 16次 11次
摆的快慢 快 慢
结论：无金属圆片的摆摆动得快；金属圆片在底端的摆摆动得慢。
( http: / / www.21cnjy.com / )结论：
把金属圆片固定在木条上，使木条的重心发生了变化，摆长也就发生了变化，从而使摆的摆动速度也会发生变化。【来源：21·世纪·教育·网】
实验（三） 控制摆锤重心的对比实验
不变的因素 摆绳长度、摆锤长度、摆锤重量
改变的因素 摆锤重心
实验步骤 把金属圆片分别固定在木条的10厘米、20厘米、30厘米处的摆动周期，观察摆的摆动情况，做好记录。
如果原来木条的重心到固定点的距离大于固定了金属圆片后的重心到固定点的距离，原来木条摆动的速度将要比改变后的摆摆动速度慢。21·世纪*教育网
如果原来木条的重心到固定点的距离小于固定了金属圆片后的重心到固定点的距离，原来木条摆动的速度将要比改变后的摆摆动速度快。www-2-1-cnjy-com
摆摆动次数记录
10厘米处 20厘米处 30厘米处
第一次 20次 16次 10次
第二次 20次 16次 10次
第三次 22次 17次 11次
摆的快慢 快 慢 慢
结论：摆的快慢与摆锤重心有关。金属圆片固定的位置离支点越近摆的速度就越快。
（二）做个“钟摆”
活动名称 做一个每分钟摆动60次的“钟摆”
活动器材 木条、金属圆片、支架、秒表
活动步骤 根据金属圆片摆放的位置，放得越上，摆动得就越快；放得越下，摆动的就越慢。调整金属圆片的位置，制作一个每分钟正好摆动60次的摆。
三、拓展延伸
( http: / / www.21cnjy.com / )
四、本课小结
摆的摆动快慢与摆长有关，摆长越长，摆动越慢，摆长越短，摆动越快。
五、本课练习
（一）选择题
1.金属圆片固定的位置离支点越近摆的速度就 （A）
A.越快 B.越慢 C.不确定
2.单摆每分钟摆动次数与下列哪项有关（C）
A.摆角 B.摆重 C.摆长
（二）判断题
1.金属圆片固定在木条的位置决定了摆的摆动快慢。 （√）
2.改变摆长可以改变摆摆动时的速度。 （√）
3.世界上第一个做出单摆的人，是德国科学家惠更斯。 （X）
六、家庭作业
做一个每分钟摆动三十次的摆。
【板书设计】
做一个钟摆
摆长 制作钟摆
【教学反思】
这节课是这个单元的 ( http: / / www.21cnjy.com )倒数第二节，是在研究了钟摆的摆动快慢与摆幅无关，与摆锤重量无关，与摆绳的长短有关的认知基础上进一步研究。研究钟摆的摆动快慢不仅与摆绳长短有关，还与摆锤的形状，摆锤上的重物的位置有关。让学生建立起比较接近于本质的“摆长”科学概念概念——“摆长是从悬点到摆的重心的距离”。当然五年级的学生还不能完全理解重心的概念，教学中也不能提出重心的概念。这也是这节课不好上的一个重要因素。教材中用木条固定较重金属片，并且用金属片的移动来比较形象的暗示摆锤重心的变化。以期让学生意识到摆锤中最重的部分离悬点越近，摆动越快。知道可以通过移动（改变）摆锤重物的位置来改变摆的摆动快慢。最后让学生用所学的知识做一个每分钟摆60次的摆。用实践运用来巩固加深所学知识。基于这个理解，我认为教材中要让学生理解的摆长是建立在学生现有认知基础上的区别与摆绳长与摆锤长的概念，与科学上的真正的摆长概念是有区别的。21教育网
这节课要让学生经历典型的探究过程。教材 ( http: / / www.21cnjy.com )中学生思维的推进是十分明显的：先是肯定摆动快慢与摆锤无关；紧接着又发现和摆锤的长短有关（摆锤越长，摆动越慢）；又通过相同长度的两个摆锤（一个在末端固定了金属片）的摆动快慢不一样的实验，意识到又和摆锤的长短不太有关，好像和摆锤上的重物有关。通过改变摆锤上重物的位置变化，影响了摆动快慢这一现象，认识到摆锤中重物离悬点越近，摆动越快。学生思维经历了肯定——否定——肯定——又否定——最后肯定的从现象到本质的过程。21·cn·jy·com
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21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 6 页 （共 6 页） 版权所有@21世纪教育网(共32张PPT)
教科版 五年级下册
做一个钟摆
导入新课
DIY制作
导入新课
做一个摆钟
实践探究
摆的快慢与摆的摆锤重量无关，与摆的摆长有关。
实践探究
一个物体的各部分都要受到重力的作用。从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。
什么是摆长？
摆长是固定点到摆锤重心的距离。
摆长
什么是重心？
重心
实践探究
首先让我们一起来研究一下摆的摆长是怎样影响摆摆动次数的呢？
实践探究
摆长怎样影响摆动次数
实验（一）
不变的因素
改变的因素
实验步骤
控制摆长的长度
摆锤的重量、摆锤的长度
取两根长度分别为20厘米、30厘米、 粗细相同的木条，竖直悬挂在支架上，让其自由摆动。观察哪个摆动得快，哪个摆动得慢。
摆绳的长度
实践探究
30厘米长的木条
20厘米长的木条
测量它们的摆动次数
实践探究
30厘米的木条 20厘米的木条
第一次
第二次
第三次
摆的快慢
木条摆动次数记录
10次
15次
10次
15次
11次
17次
慢
快
实践探究
结论：
木条长度为30厘米的摆，摆动的速度要比长度为20厘米的摆摆得慢。摆绳越长摆动越慢，摆绳越短摆动越快。
实践探究
实验（二）
不变的因素
改变的因素
实验步骤
控制摆锤重量
摆绳长度、摆锤长度
如果在30厘米长的木条上固定一块金属圆片，比较没有金属圆片和加上金属圆片的摆的摆动快慢有什么变化？观察并记录它们在15秒内分别摆动多少次。
摆锤重量
实践探究
没有金属圆片的木条
加上金属圆片的木条
测量在15秒内它们的摆动次数
实践探究
做个“钟摆”
利用木条、金属圆片做一个“钟摆”，在30厘米长的木条底端固定一个金属圆片，在实验时要注意金属圆片的位置。
实践探究
没有金属圆片的摆 加上金属圆片的摆
第一次
第二次
第三次
摆的快慢
15秒内摆动次数记录
16次
11次
15次
10次
16次
11次
快
慢
实践探究
结论：
无金属圆片的摆摆动得快；金属圆片固定在底端的摆摆动得慢。
实践探究
既然摆长的长短能够影响摆的摆动快慢，那么，控制摆锤的重心到固定点的距离影响摆摆动的快慢吗？
实践探究
实验（三）
不变的因素
改变的因素
实验步骤
控制摆锤重心的对比实验
摆绳长度、摆锤长度、摆锤重量
把金属圆片分别固定在木条的10厘米、20厘米、30厘米处的摆动周期，观察摆的摆动情况，做好记录。
摆锤重心
实践探究
如果原来木条的重心到固定点的距离大于固定了金属圆片后的重心到固定点的距离，原来木条摆动的速度将要比改变后的摆摆动速度慢。
固定点
距离长
重心
实践探究
如果原来木条的重心到固定点的距离小于固定了金属圆片后的重心到固定点的距离，原来木条摆动的速度将要比改变后的摆摆动速度快。
固定点
重心
距离短
实践探究
摆长
摆长
摆长
测量它们的摆动次数
实践探究
10厘米处 20厘米处 30厘米处
第一次
第二次
第三次
摆的快慢
摆摆动次数记录
20次
16次
10次
20次
16次
10次
22次
17次
11次
快
慢
慢
实践探究
结论：
摆的快慢与摆锤重心有关。金属圆片固定的位置离支点越近摆的速度就越快。
实践探究
做个“钟摆”
活动名称
活动器材
活动步骤
做一个每分钟摆动60次的“钟摆”
木条、金属圆片、支架、秒表
根据金属圆片摆放的位置，放得越上，摆动得就越快；放得越下，摆动的就越慢。调整金属圆片的位置，制作一个每分钟正好摆动60次的摆。
拓展延伸
用一根绝对刚性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点，在重力作用下在铅垂平面内作周期运动，就成为单摆。
拓展延伸
单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比，跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。
本课小结
摆的摆动快慢与摆长有关，摆长越长，摆动越慢，摆长越短，摆动越快。
本课练习
一、选择题
1.金属圆片固定的位置离支点越近摆的速度就 （ ）
A.越快 B.越慢 C.不确定
2.单摆每分钟摆动次数与下列哪项有关（ ）
A.摆角 B.摆重 C.摆长
A
C
本课练习
二、判断题
1.金属圆片固定在木条的位置决定了摆的摆动快慢。 （ ）
2.改变摆长可以改变摆摆动时的速度。 （ ）
3.世界上第一个做出单摆的人，是德国科学家惠更斯。 （ ）
√
√
X
家庭作业
做一个每分钟摆动三十次的摆。
板书设计
