物理知识点高中物理单摆教学设计新人教版选修3-4【精品教案】.pdf
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1、用心爱心专心1 选修 3-4 第十一章第四节单摆第二课时 教学重点 1. 知识与技能 (1) 知道单摆的周期与摆长之间的定性与定量关系 (2)知道单摆周期公式在实际问题的应用 2. 过程与方法 (1)通过学生猜想单摆的周期与哪些因素有关,培养学生提出科学假设的能力 (2)通过探究实验,使学生会应用控制变量法,培养其观察、分析归纳的能力 3、情感、态度与价值观 (1)实验过程中通过小组合作,培养学生与人合作的精神。 (2)培养学生尊重事实,实事求是的科学人生观。 (3)培养学生理论联系实际,探索求知的治学观。 教学重难点 通过探究,使学生通过控制变量得到单摆周期与摆长之间的定性与定量关系 教学准
2、备 学生分组1-9 组, 实验器材:带孔小钢球约 1m长的线绳铁架台米尺停表游标卡尺 用心爱心专心2 教学设计 教 学 程 序 实 施 形 式 内容安排设计说明与反思 探 究 导 入 幻 灯 片 1. 单摆是理想模型:A.细线无弹性不可伸缩, 且 质量可忽略不计 B小球密度大 , 直径相比摆线长度较小 C振幅较小可视为简谐振动 2. 知道一次全振动的含义 复习上节课的知识,确认学生具备了有 关单摆的基本知识 视 频 短 片 伽利略与单摆的故事:单摆的等时性是由伽利略 首先发现的。 图文声像并茂,多角度调动学生的积极 性和注意力。 演 示 实 验 教师首先演示两个摆长、摆球质量均不一样 的单摆让
3、它们分别偏离一个不同的小角度释放, 记录两个单摆全振动30 次所需的时间。 通过演示实验, 创造了单摆摆动的情境, 有利于学生思考影响摆动周期的条件。 探 究 实 施 学 生 讨 论 提出探究主题: 摆长 摆球质量 振幅 重力加速度等 学生在进行猜想的时候,有一些猜想非 常发散在所难免,教师在这一环节应发 挥指导作用,能做到对学生的猜想有放 有收,在有限的时间内不可能对学生提 出的任何猜想进行假设。 用心爱心专心3 探 究 实 施 学 生 讨 论 研 究 制定实验方案: 1-3 组 测量两个摆球质量相等摆长不等的摆做摆 角相同且较小时振动50 次所用时间, 猜想 T 与 L 有关 4-6组测量
4、出两个摆长相等摆球质量不等的摆做 摆角相同且较小时振动50 次所用时间, 猜想 T 与 m有关 7-9组测量出两个摆长相等摆球质量相等的摆做 摆角不同且较小时振动50 次所用时间, 猜想 T 与 偏角有关 该步骤是探究活动的一个重要组成部 分,让学生在控制变量思想的指导下 完整的设计实验,是对学生科学思维 能力培养的一种很重要手段。本探究 活动是选修III系列,在此之前学生 对物理中控制变量的思想已经有所认 识,所以在本探究活动中教师可以进 行适当的指导,但更应让学生按小组 独立完成。 教 师 板 书 讲 解 注意事项 : 1明确单摆必须较小偏角并在同一平面摆动。 2确定计时起点 : 摆球经平
5、衡位置开始计时.并让 学生明白当摆球再次从同一方向经过平衡位置时 记一次 . 选择一个正对摆的同学确定计时的时刻 3计 50 次全振动的时间计算T. 分 组 实 验 验 证 猜 想 实施探究实验: 1-3 组:用停表分别测量出两个摆 球质量相等摆长不等的摆做摆角相同且较小时振 动 50 次所用时间。 4-6 组: 用停表分别测量出两个摆长相等摆球质量 不等的摆做摆角相同且较小时振动50 次所用时 间。 7-9 组: 用停表分别测量出两个摆长相等摆球质量 相等的摆做摆角不同且较小时振动50 次所用时 间。 在此环节中,教师不宜干涉学生的实验 设计思路,对学生操作中的错误也不宜 也不可能全部指正,
6、可留待评估时学生 对自己的操作进行反思。但应加强实验 操作的指导 学 生 讨 论 代 表 发 言 1.组内讨论:对实验数据进行分析处理, 求出各 种情况下T 的平均值, 根据实验现象和数据得 出结论并进行解释。引导学生小组内分析实验 过程中的经验教训,实验操作各环节的不足, 如过程中发现探究方案有不足,能提出改进方 案。 用心爱心专心4 2. 组间讨论:小组之间交流探究的结果,得到影 响单摆周期大小的因素,并得出它们之间的定性 关系。 1-3 组结论:单摆的周期与单摆的摆长有关 4-6 组结论:单摆的周期与摆球质量无关 7-9 组结论:单摆的周期与振幅无关。 同时,在该过程中还应引导各小组分析
7、本组的设 计方案与经验不足,各小组之间应相互尊重,取 长补短,共同提高。 时间允许的情况下确实可以引导学 生进行定量探究,但确切公式还是不容 易得出来。上述关系已经考虑到了,而 且可以训练学生利用数据进行绘图和读 图的能力。当然,如果时间允许还可以 继续讨论单摆周期与重力加速度之间的 关系。 教 师 讲 授 3. 教师归纳: 学生只能得到影响单摆摆动周期的因素及其 定性关系。 单摆的周期与振幅无关,叫单摆的等时性 单摆的周期与摆球质量无关 单摆的周期与单摆的摆长有关。 教师可以直接给出周期公式: g l T2 探 究 应 用 分 组 实 验 测 量 计 算 测定重力加速度: T=2 g l g
8、= 2 2 4 T l 1. 测量摆长:用游标卡测出直径2r ,再用米尺测 出从悬点到小球上端的距离l , 摆长等于线长与半 径相加。 2. 把小球拉开一个较小角度(小于10 度)使在竖 直平面内摆动, 测量单摆完成全振动50 次所用的 平均时间,求出周期T 3. 带入公式求出g 4. 多次测量求平均值 通过本环节学生更好地掌握单摆的周期 公式并加强其理论联系实际的能力。 后记:在本节课堂设计中,我力求体现“把课堂还给学生,把权力还给学生”的教学理念,突 出物理学科以实验为基础的特征,积极倡导“自主实验探索”的学习方式,让学生在开放而富有创 新活力的氛围中学习,从而落实学生的主体地位,促进学生
9、主动自主学习。教学过程是个动态的过 程,学生的思维是活跃的,于是,我创设了师生互动、生生互动、探究学习、合作学习的情境,引 用心爱心专心5 导学生发现问题,提出问题,并通过学生的探究寻找解决问题的途径。这样,既有效地促进了学生 参与教学活动、主动学习、自主建构知识,又能充分发挥教师的指导作用。 下列温度最接近23 的是人体的正常体温北方冬季的平均气温让人感觉温暖、舒适的房间温度冰水混合物的温度当温度发生变化时,物质的状态通常会发生变化。下列现象中物态变化判断正确的是初秋的早晨,草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变
10、为气态现象初冬树上的霜是液态变为固态现象下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是)4在测量水的温度时,甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数,正确的是_乙_,水的温度是_42_,温度计的工作原理是利用液体的_热胀冷缩_。摄氏温度规定,在标准大气压下,沸水的温度为A.120B.100C.90D.806.下列温度值最接近实际的是健康成年人的体温是39 让人感觉温暖而舒适的室内温度是25洗澡时淋浴 的适宜水温是60 第一节物态变化与温度在一个标准大气压下盐水的凝固点是0 下面分别表示几位同学在练习用温度计测液体的温度实验中的做法,正确的是)8如图所示的温度计,关于它的说法正确的是该温度
11、计是根据固体热胀冷缩的原理制成的在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数该温度计的量程是20100该温度计此时的示数约为219.如图所示是实验室常用温度计,关于它的说法正确的是该温度计的示数为39 该温度计的分度值是0.1 常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的在使用该温度计测量物体温度时,可以离开被测物体读数10物质通常有三种状态:_固态、液_态和_气_态。在个标准大气压下5 的酒精、氢气、铁三种物质中,有固定的体积和形状的是_铁_,既没有固定的体积又没有固定的形状的是_氢气_。11把糖、醋、白雾、碗、勺子、味精、 水蒸气、二氧化碳、干冰按物质的状态进行分类:属于气态的是_;属于
12、液态的是_;属于固态的是_。均填序号)12 气象学里的平均气温是一日当中的时、时、14时、20时这四个时刻气温的平均值,若某地某日这四个时刻的气温如图所示,则此地的最高气温是_5 _,最低气温是2 _,一天的温差为_7 _,平均气温是_1.25 。13在寒冷的冬天,河面上结了一层厚厚的冰,若冰面上方气温是10,那么,下列说法中正确的是冰的上表面为10,下表面是整个冰层的温度都是10整个冰层的温度都是冰层下表面的温度是1014.科学家发明了一种世界上最小的温度计碳纳米管温度计。研究人员在长约10 米,直径10 米的碳纳米管中充入液态的金属镓,当温度升高时,管中的金属镓会膨胀,通过电子显微镜就可读
13、出温度值。其测量范围为18 490 ,且精确度高,可用于检查电子线路 是否异常毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息,你认为下列推测错误的是)A碳纳米管的体积在18 490 之间随温度变化很小,可忽略不计金属镓的熔点很低,沸点很高金属镓的体积在18490之间随温度变化很小,可忽略不计金属镓的体积在18490 之间随温度变化比较均匀15如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体_热胀冷缩_的性质制成的。可用来测沸水温度的是_乙_;没有甩过的体温计的读数是38,用两支这样的体温计给两个病人测体温,如果病人的体温分别是37. 和38.6,则这两支体温计的读数将分别是_38_ 和_38
14、.6_。16如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。(1) 这个温度计是根据_气体_的热胀冷缩来测量温度的。(2)将此装置放在室内,温度升高时液柱向_左_( 选填左或右移动。(3) 若放到冰水混合物中,液柱处的刻度应标_0_。(4)该温度计测量温度时_ 会_(选填会或不会”受到大气压的影响17有一只刻度均匀,但实际测量不准确的温度计,把它放在冰水混合物中,示数是4 ;把它放在标准大气压下的沸水中,示数是94 。把它放在某种液体中时,示数是22 ,则该液体的实际温度是_20 _,当把该温度计放入实际温度为40的温水中时,温度计的示数为_40
15、 _。第四节地球上的水循水是生命的乳汁、经济的命脉,是自然界奉献给人类的宝贵资源。下列关于地球上的水循环和水资源,认知正确的是)A水循环的过程伴随着水的物态变化过程水循环按照固态液态气态的固定顺序循环进行地球上的淡水大约占地球总水量的3% ,淡水资源丰富大量开采地下水,对环境不会造成损害,可以解决部分地区饮水问题霜、露、雾、冰、“白气”中,由液化而形成的是霜、雾、白气霜、露、白气露、雾、白气露、雾、冰冬天晾在室外的湿衣服里的水会结成冰,但是冰冻的湿衣服也能晾干, 这是因为衣服上的冰升华成水蒸气了_。有下列物态变化:洒在地上的水慢慢变干的过程;放入衣箱中的樟脑球变小的过程;冬天室内的水蒸气在玻璃
16、窗上形成“冰花”的过程;出炉的钢水变成钢锭的过程。其中属于凝华的是_,属于吸热过程的是_填写序号。5.有一天,雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来,谁也不认同谁。下列她们的说法中,你认为正确的是)A雨说:我是水汽化而来露说:我是水蒸气凝华而来冰说:我是水凝固而来雪说:我是水升华而来6.对下列现象的成因解释正确的是早春,河中的冰逐渐消融汽化盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”熔化深秋,清晨的雾在太阳出来后散去液化严冬,堆起的雪人逐渐变小升华7.下列有关物态变化的叙述中正确的是蒸发和沸腾在任何温度下都能发生烧水时在壶口上方看到的白气是水蒸气衣柜里的樟脑丸逐渐减少是汽化现象霜的形 成是凝华现象
17、,放出热量8.以下常见的物态变化实例中,放热的是春天,冰雪消融夏天,积水干涸秋天,草木上出现了霜冬天,冰冻的衣服变干9.下列有关物态变化的判断,正确的是擦在皮肤上的酒精很快变干,是升华现象,需要吸热夏天会看到冰棒周围冒白气,是汽化现象,需要吸热秋天的早晨花草上出现小露珠,是液化现象,需要放热寒冷的冬天室外飘起了雪花,是凝固现象,需要放热10关于自然界的水循环,下列说法中正确的是水蒸气在高空遇冷吸热液化成小水珠冰山上的积雪只能先熔化,再蒸发成水蒸气升腾至空中江河湖海中的水吸热蒸发成水蒸气升腾至空中积雪放热熔化成水归入大海11. 英国科学家研发出一种激光橡皮。在激光照射下,纸张上的黑色碳粉直接_升
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