绪言 摆的故事(3课时)
1、 教学目标
1. 知识目标
⑴ 影响摆的周期因素
⑵ 怎样用控制变量法研究物理问题
2. 能力目标
⑴ 培养学生用控制变量法研究问题的能力
⑵ 培养学生分析归纳的能力
3. 情态目标
培养学生相互合作意识及实事求是的科学态度
(1)、懂得什么是观察,怎样进行观察。
(2)、知道实验对发现物理规律的重要性以及实验中的控制变量法。
2、 教学重点
学会观察和进行观察;知道控制变量法。
3、 教学难点
学会用控制变量法分析、解决实际问题。
4、 教具准备
小球(带线)、铁架台、秒表、刻度尺
5、 教学过程
第一课时
(一)、课题引入(故事导入)
同学们,钟表是根据什么原理制成的?事情发生在400多年前的意大利比萨,年轻的伽俐略当时正在比萨大学学习。有一天,伽俐略在教堂内做弥撒。教堂穹顶上挂着的吊灯不停地来回摆动,引起了伽俐略的注意,他被吊灯摆动的节律性吸引住了,伽俐略看得出神,尽管吊灯摆动的摆度越来越小,但每摆动一次时间似乎是相等的,这个现象令他大为惊奇。于是他决定仔细地观察。终于发现了钟表的工作原理(摆的等时性原理)。下面我们就模仿伽俐略,来一回探究实验。
(二)、新课教学
器材:一根较长的细线。一端系一些小垫圈(或小钢球)做为摆球,线的另一端用夹子夹紧后,固定在支架上。 图(1)
a. 实验观察将摆球从中央静止的位置向侧面拉开一拳宽的距离,然后放手,观察摆球来回摆动两三分钟,记下你观察到的现象。 图(2)
现象:单摆摆动的幅度越来越小,但摆动的节奏不变。
b. 探究一:随便摆动幅度的准心,摆动是否越来越慢
探究二:摆动越慢表示摆动一次的时间越长
摆动越快表示摆动一次的时间越短
c. 测量记录、数据处理
甲同学将摆球从竖直位置向侧面拉开一拳宽的距离,然后放手让它摆动。当摆球摆到最左(或右)侧时,甲同学发出口令,乙同学开始数脉动(脉搏跳动)的次数。当摆球来回摆动10次,又回到最左(或右)侧时,甲同学再次发出口令,乙同学记下连续摆动10次过程中脉动的次数。
继续观察摆动,当摆动幅度有所减小时,按照上述方法再测量摆球来回摆动10次过程中脉动的次数;当摆动幅度减到很小时,按照上述方法在测量摆球来回摆动10次过程中脉动的次数。将三次测量结果记录到下表中。
摆动幅度 很大 较大 较小
连续摆动10次脉动的次数
用手表代替脉搏来计时,按上述方法再做一遍,并记录实验数据。
摆动幅度 很大 较大 较小
连续摆动10次的时间(S)
对数据分析:无论摆动的幅度大些还是小些,摆动一次所用的时间是相同的。
单摆的周期与幅度无关。
(三)、小结本课
(四)、作业:完成学习活动卡第7、8页的内容。
第二课时
(一)、复习上堂课的内容:单摆的周期与摆动的幅度无关。
(二)、新课教学
提问:单摆的周期与幅度无关,是否所有的周期都一样,还是受什么因素的影响?
组织同学讨论、猜测。
猜测结果:可能受摆线的长度、摆球的质量的影响。
1、控制变量法:判断几个因素对一个物理量的影响,每次只让一个因素改变而保持其他因素不变的方法。
2、研究单摆周期受摆线长度、摆球质量影响的方法:
(1)、研究摆线长度对单摆周期的影响:控制摆球的质量不变,改变摆线长度,观察单摆周期的变化。
实验及数据记录:
实验次数 1 2 3
摆线长度(cm) 50 75 100
摆动10次的时间(S)
对数据分析:单摆的周期与摆线的长度有关,摆线越长,周期越长。
(2)、研究摆球质量对单摆周期的影响:控制单摆的摆线长度不变,改变摆球的质量,观察单摆周期的变化。
实验及数据记录:
实验次数 1 2 3
摆球的质量(g) 50 75 100
摆动10次的时间(S)
对数据分析:单摆的周期与摆球的质量无关。
(三)、小结本课
(四)、作业:完成学习活动卡第9、10页的内容。