2.4 单摆 教案
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文档简介
教 案
上课时间： 年 月 日
题课 第四节：单摆 课型 新 课时 4
教
学
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。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。
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。
学习重点 单摆运动规律、周期公式
学习难点 单摆回复力，小角度的近似处理。
教 学 过 程
教学环节（含备注） 教 学 内 容
引入新课
进行新课
讨论
练习与讲
课后作业 （一）引入新课
什么样的运动是简谐运动?如何判定？单摆的运动是简谐运动吗？
（二）进行新课
1.理想模型——单摆
在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短得多，这样的装置叫单摆。
2.单摆的回复力
重力沿切线方向的分力G2，沿切线指向平衡位置
F回=G2=Gsinθ=mg sinθ
当θ很小时，x≈弧长=L/θ sinθ≈θ
F回=-kx
复力跟位移大小成正比，方向始终指向平衡位置（即与位移方向相反），因此单摆做简谐运动。一般偏角θ< 5°
3.单摆的周期
（1）观察实验（演示）
A .摆球质量相同，摆长相同，振幅不同
B.摆长、振幅同，摆球质量不同
C. 振幅、摆球质量同，摆长不同
（2）结论：周期与摆长有关，与质量、振幅不无关（等时性、 伽利略发现）。
荷兰物理学家惠更斯研究发现：
（3）应用
课后练习1
A.可测重力加速度
B.定量计时的时钟（课外阅读科学漫步，利用运动的周期性）
4.秒摆：周期为2s的单摆（47页练习2）
课堂练习（单摆的振动图像）
教材47页练习3、4
3.(1)1/4 (2)平衡位置 左4
4.(1)1m (2)2.290
7.课堂总结：（见板书设计）
8、学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计 单 摆
1.理想模型——单摆——单摆的振动可看作简谐振动
在摆角较小（ < 5°）的条件下，F回=-kx
近似：（1）F回指向平衡位置（2）圆弧长近似等于位移大小
2. 周期公式
（1）T与质量、振幅无关（2）可测重力加速度
3.秒摆：
周期为2s的单摆
课后反思
上课时间： 年 月 日
题课 第四节：单摆 课型 新 课时 4
教
学
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。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。
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。
学习重点 单摆运动规律、周期公式
学习难点 单摆回复力，小角度的近似处理。
教 学 过 程
教学环节（含备注） 教 学 内 容
引入新课
进行新课
讨论
练习与讲
课后作业 （一）引入新课
什么样的运动是简谐运动?如何判定？单摆的运动是简谐运动吗？
（二）进行新课
1.理想模型——单摆
在细线的一端拴上一个小球，另一端固定在悬点上，如果线的伸缩和质量可以忽略不计，球的直径比线长短得多，这样的装置叫单摆。
2.单摆的回复力
重力沿切线方向的分力G2，沿切线指向平衡位置
F回=G2=Gsinθ=mg sinθ
当θ很小时，x≈弧长=L/θ sinθ≈θ
F回=-kx
复力跟位移大小成正比，方向始终指向平衡位置（即与位移方向相反），因此单摆做简谐运动。一般偏角θ< 5°
3.单摆的周期
（1）观察实验（演示）
A .摆球质量相同，摆长相同，振幅不同
B.摆长、振幅同，摆球质量不同
C. 振幅、摆球质量同，摆长不同
（2）结论：周期与摆长有关，与质量、振幅不无关（等时性、 伽利略发现）。
荷兰物理学家惠更斯研究发现：
（3）应用
课后练习1
A.可测重力加速度
B.定量计时的时钟（课外阅读科学漫步，利用运动的周期性）
4.秒摆：周期为2s的单摆（47页练习2）
课堂练习（单摆的振动图像）
教材47页练习3、4
3.(1)1/4 (2)平衡位置 左4
4.(1)1m (2)2.290
7.课堂总结：（见板书设计）
8、学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计 单 摆
1.理想模型——单摆——单摆的振动可看作简谐振动
在摆角较小（ < 5°）的条件下，F回=-kx
近似：（1）F回指向平衡位置（2）圆弧长近似等于位移大小
2. 周期公式
（1）T与质量、振幅无关（2）可测重力加速度
3.秒摆：
周期为2s的单摆
课后反思