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1、2022年高二物理《第一章 第五節(jié) 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
課題名稱
第一章 第五節(jié) 阻尼振動(dòng) 受迫振動(dòng)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能??
(1)使學(xué)生學(xué)會(huì)用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?
(2)使學(xué)生學(xué)會(huì)處理數(shù)據(jù)的方法;?
(3)讓學(xué)生能正確熟練地使用秒表。?
(4)鞏固和加深對(duì)單擺周期公式的理解.
?2.過程與方法:?
(1)學(xué)生發(fā)散思維、探究重力加速度的測(cè)量方法──明確本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量原理──組織實(shí)驗(yàn)器材、探究實(shí)驗(yàn)步驟──進(jìn)行實(shí)驗(yàn)──分析數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這一條探究之路。?
(2)學(xué)習(xí)用累積法減小相對(duì)誤差的方法.?
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀?
(1)通過課堂活動(dòng)
2、、討論與交流培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。?
(2)通過對(duì)振動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)等培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)
1.了解單擺的構(gòu)成。?
2.單擺的周期公式。?
3.處理數(shù)據(jù)的方法。
難點(diǎn)
1.計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。
2.計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性。?
三、教學(xué)過程
預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)名稱
學(xué)習(xí)內(nèi)容
教師活動(dòng)形式
學(xué)生活動(dòng)方式
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖
教師反思
環(huán)節(jié)1
引入
【提問】有哪些方法可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣饶兀?
?思考:
1、物體作自由落體運(yùn)動(dòng);=
2、物體從光滑的斜面上由靜止下滑;a
3、彈簧測(cè)力計(jì)與天平
4、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器=
5、用圓錐擺
復(fù)習(xí)引入,鞏固
3、已經(jīng)掌握的知識(shí)
?
環(huán)節(jié)2
實(shí)驗(yàn)探究:?
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河脝螖[測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?;?huì)使用秒表、游標(biāo)卡尺。
2、實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)單擺周期
公式T=,得:g=。
據(jù)此,只要測(cè)得擺長(zhǎng)和周
期T即可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭(三位)。
3、實(shí)驗(yàn)器材:①球心開有小孔的小金屬球②長(zhǎng)度大于1米的細(xì)尼龍線③鐵夾④鐵架臺(tái)⑤游標(biāo)卡尺⑥米尺⑦秒表
問題1、用單擺測(cè)量重力加速度是根據(jù)什么物理原理?重力加速度的計(jì)算式是怎樣的??
問題2、該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些量?計(jì)算出來的重力加速度是幾位有效數(shù)字?
問題3、單擺應(yīng)選用什么樣的球?為什么?C?
A、空心乒乓球????B、實(shí)心泡沫球????C、
4、直徑2cm鐵球????D、直徑4cm鐵球?
問題4、什么樣的線?為什么?D?
A、粗棉線????B、粗彈簧?????C、細(xì)橡皮筋???D、細(xì)棉線
問題5、線長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)在什么范圍內(nèi)?為什么?C?
A、1cm???????B、10cm???????C、1m????????D、10m?問題6、測(cè)量周期用什么測(cè)量工具?為什么?怎樣讀數(shù)?B?A、時(shí)鐘??????B、秒表??????????C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器?
問題7、測(cè)量擺長(zhǎng)用什么測(cè)量工具?為什么?怎樣讀數(shù)?AB?A、米尺??????B、游標(biāo)卡尺??????C、螺旋測(cè)微器
問題8、怎樣保證小球的擺動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?如何保證擺動(dòng)過程中擺長(zhǎng)不變?如何保證
5、擺角小于5°(10°)??
問題9、怎樣測(cè)量單擺周期?從何處開始計(jì)時(shí)?到何處停止計(jì)時(shí)?如何對(duì)振動(dòng)次數(shù)計(jì)數(shù)??問題10、秒表怎樣讀數(shù)?短針怎樣讀數(shù)?長(zhǎng)針怎樣讀數(shù)?要不要估讀?
思考并回答老師提問:
?
環(huán)節(jié)3
實(shí)驗(yàn)步驟:
實(shí)驗(yàn)步驟:?(1)、根據(jù)討論結(jié)果,各組編寫實(shí)驗(yàn)步驟(強(qiáng)調(diào)編寫步驟中要指明器材、方法、公式),設(shè)計(jì)表格?(2)、出示參考實(shí)驗(yàn)步驟,表格,?參考實(shí)驗(yàn)步驟:?
①做單擺,取約1米長(zhǎng)的線繩穿過帶孔的小鋼球,并打一個(gè)比小孔大一些的結(jié),并固定在鐵架臺(tái)上;?②用米尺量出懸線長(zhǎng)l準(zhǔn)確到毫米,用游標(biāo)卡尺測(cè)擺球直徑d,算出半徑r,也
6、準(zhǔn)確到毫米,,算出擺長(zhǎng)L=l+r;?
③把單擺從平衡位置拉開一個(gè)角度(<)放開它,用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)(過平衡位置61次)所用的時(shí)間,求出完成一次全振動(dòng)所需要的時(shí)間,這個(gè)平均時(shí)間就是單擺的周期。T=t/n;?
④把測(cè)得的周期和擺長(zhǎng)的數(shù)值代入公式 T=,求出重力加速度g的值來?
⑤改變擺長(zhǎng),重做幾次實(shí)驗(yàn)。求g的平均值。?⑥整理器材
實(shí)驗(yàn),操作。
思考并回答問題::
填好相應(yīng)表格,求出g的平均值。
環(huán)節(jié)4
注意事項(xiàng)。
5、注意事項(xiàng):?
①選擇材料時(shí)應(yīng)選擇細(xì)輕又不易伸長(zhǎng)的線,長(zhǎng)度一般在1m左右,小球應(yīng)選用密度較大的金屬球,直徑
7、應(yīng)較小,最好不超過2cm;?
②單擺懸線的上端不可隨意卷在鐵夾的桿上,應(yīng)夾緊在鐵夾中,以免擺動(dòng)時(shí)發(fā)生擺線下滑,擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象;?
③注意擺動(dòng)時(shí)擺角不能過大(<);?
④擺球擺動(dòng)時(shí),要使之保持在同一個(gè)豎直平面內(nèi),不要形成圓錐擺;?
⑤為減小記時(shí)誤差,采用倒數(shù)計(jì)數(shù)法,即當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)數(shù),“3,2,1,0,1,2,3……”數(shù)“0”時(shí)開始計(jì)時(shí),數(shù)到“60”停止計(jì)時(shí),則擺球全振動(dòng)30次,T=t/30。?⑥計(jì)時(shí)從平衡位置開始是因?yàn)榇颂帞[球的速度最大,人在判定它經(jīng)過此位置的時(shí)刻,產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差較小。。?
?
環(huán)節(jié)5
8、
結(jié)論與誤差分析:
請(qǐng)同學(xué)們分析誤差產(chǎn)生的原因。
1.g偏大的原因;
2.g偏小的原因.
討論思考:測(cè)擺長(zhǎng)時(shí) 沒有加上小球半徑 g會(huì)變小 否則變大
測(cè)時(shí)間的時(shí)候 數(shù)擺動(dòng)次數(shù)時(shí) 如果次數(shù)多了 t就會(huì)變小 這樣g就會(huì)變大
反之就變小 而且數(shù)得時(shí)候要從小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始數(shù)
環(huán)節(jié)6
練習(xí)鞏固
五、練習(xí)與作業(yè)?
1、測(cè)定重力加速度時(shí):?
①擺球就選用???????,擺線宜選用?????????。?
②測(cè)擺線的長(zhǎng)度用??????,要求準(zhǔn)確到???????,測(cè)小球直徑用???????,要求準(zhǔn)確到?????????,測(cè)量擺動(dòng)30-50次時(shí)間用????????????。?
③此外,還需要配備???????和?????????。?
2、某同學(xué)測(cè)定的g的數(shù)值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值大,造成的原因可能是:④⑥⑦。??
①擺球質(zhì)量太大了;?
②擺長(zhǎng)太長(zhǎng)了;?
③擺角太大了(擺角仍小于10°);?
④量擺長(zhǎng)時(shí)從懸點(diǎn)量到球的最下端;?
⑤計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)忘記把小球半徑加進(jìn)去;?
⑥擺球不是在豎直平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng),而是做圓錐擺運(yùn)動(dòng);
四、教學(xué)反思