摆的研究教学设计 篇一
教学设计:摆的研究
引言:
在物理实验中,摆的研究是非常重要的一部分。摆的运动规律是物理学中的基础内容,也是学生们学习物理的第一步。通过摆的研究,学生可以深入理解力学和振动的原理,并培养实验操作和数据分析的能力。本教学设计旨在通过一系列实验活动,引导学生全面了解摆的运动规律。
一、实验目标:
1. 了解简谐运动的特点和表征;
2. 掌握摆的周期与摆长、重力加速度的关系;
3. 能够通过实验数据分析,计算出摆的周期。
二、实验内容:
1. 实验一:研究简谐运动的特点和表征
1)搭建一个简单的单摆实验装置,包括一根线、一个小球和一个支架;
2)调整线的长度,使小球能够在垂直平面上作简谐运动;
3)通过改变线的长度、小球的质量等变量,观察和记录小球的运动情况,并绘制出小球的运动轨迹和速度-时间图像;
4)分析实验数据,讨论小球的振动周期与线的长度、小球的质量的关系。
2. 实验二:摆长与周期的关系
1)使用一根线和一个重物组成单摆实验装置;
2)固定线的一端,调整线的长度为L,并将重物挂在线的另一端;
3)用一个秒表计时,测量重物摆动一定时间内的摆动次数,并计算出摆动的周期;
4)通过改变摆长L的值,多次测量并计算出不同摆长对应的周期T;
5)绘制出摆长L和周期T的关系曲线,并讨论其规律。
三、实验步骤:
1. 实验一的步骤
1)准备实验装置;
2)调整线的长度,使小球能够作简谐运动;
3)记录小球的运动情况,并绘制运动轨迹和速度-时间图像;
4)分析实验数据,讨论小球的振动周期与线的长度、小球的质量的关系。
2. 实验二的步骤
1)准备实验装置;
2)固定线的一端,调整线的长度为L,并将重物挂在另一端;
3)用秒表计时,测量重物摆动一定时间内的摆动次数;
4)计算出摆动的周期T;
5)通过改变摆长L的值,多次测量并计算出不同摆长对应的周期T;
6)绘制出摆长L和周期T的关系曲线,并讨论其规律。
四、实验分析:
通过实验一和实验二的研究,学生可以掌握摆的周期与摆长、重力加速度的关系,并能够通过实验数据分析,计算出摆的周期。同时,通过实验活动,学生还能培养实验操作和数据分析的能力,提高他们的动手能力和科学思维能力。
结论:
摆的研究是物理学中的重要内容,通过一系列实验活动,学生可以深入理解摆的运动规律,并培养实验操作和数据分析的能力。本教学设计旨在引导学生全面了解摆的运动规律,并通过实验探究摆长、重力加速度对周期的影响,从而提高学生的学习兴趣和学习效果。
摆的研究教学设计 篇二
教学设计:摆的研究
引言:
摆的研究是物理学中的重要内容,通过实验活动,学生可以深入理解摆的运动规律,并培养实验操作和数据分析的能力。本教学设计旨在引导学生通过摆的研究,深入探究摆长、重力加速度对于摆的周期的影响。
一、实验目标:
1. 掌握摆的运动规律;
2. 了解摆长、重力加速度对于摆的周期的影响;
3. 能够通过实验数据分析,计算出摆的周期。
二、实验内容:
1. 实验一:摆长对周期的影响
1)搭建一个简单的单摆实验装置,包括一根线、一个小球和一个支架;
2)调整线的长度,使小球能够在垂直平面上作简谐运动;
3)通过改变线的长度,多次测量并计算出不同摆长对应的周期;
4)绘制出摆长和周期的关系曲线,并讨论其规律。
2. 实验二:重力加速度对周期的影响
1)使用一根线和一个重物组成单摆实验装置;
2)固定线的一端,调整线的长度为L,并将重物挂在线的另一端;
3)用一个秒表计时,测量重物摆动一定时间内的摆动次数,并计算出摆动的周期;
4)通过改变重力加速度(例如在不同地点进行实验),多次测量并计算出不同重力加速度对应的周期;
5)绘制出重力加速度和周期的关系曲线,并讨论其规律。
三、实验步骤:
1. 实验一的步骤
1)准备实验装置;
2)调整线的长度,使小球能够作简谐运动;
3)通过改变线的长度,多次测量并计算出不同摆长对应的周期;
4)绘制出摆长和周期的关系曲线,并讨论其规律。
2. 实验二的步骤
1)准备实验装置;
2)固定线的一端,调整线的长度为L,并将重物挂在另一端;
3)用秒表计时,测量重物摆动一定时间内的摆动次数;
4)计算出摆动的周期;
5)通过改变重力加速度,多次测量并计算出不同重力加速度对应的周期;
6)绘制出重力加速度和周期的关系曲线,并讨论其规律。
四、实验分析:
通过实验一和实验二的研究,学生可以深入探究摆长、重力加速度对于摆的周期的影响,并能够通过实验数据分析,计算出摆的周期。同时,通过实验活动,学生还能培养实验操作和数据分析的能力,提高他们的动手能力和科学思维能力。
结论:
摆的研究是物理学中的重要内容,通过一系列实验活动,学生可以深入理解摆的运动规律,并培养实验操作和数据分析的能力。本教学设计引导学生通过实验探究摆长、重力加速度对周期的影响,从而提高学生的学习兴趣和学习效果。同时,通过实验活动,学生还能培养实验操作和数据分析的能力,提高他们的动手能力和科学思维能力。
摆的研究教学设计 篇三
摆的研究教学设计
《摆的研究》是教科版科学五年级下册第三单元《时间的测量》的第六课。下面小编整理了相关教案设计,供大家参考!
【教学目标】
科学概念:摆的摆动快慢与摆绳的长度有关,同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
过程与方法:经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
情感、态度、价值观:意识到感觉是会出错的,深刻理解重复精确实验的价值 ;感受探究单摆的快乐。
【教学重点】经历推测摆的快慢与哪些因素有关,并依次展开实验研究,得到实验结果的过程。
【教学难点】对真正摆长的认识与理解
【教学准备】统一使用秒表计时(教师)(小组)、铁架台、长中短棉线各一、3个钩码、一长一短两个铁管,分别在中间及一端用等长的摆线悬挂、一组不同的摆(演示导入用)等硬纸板20cm、30cm各一个以磁铁当作摆锤,(延伸演示用)。 为可能的.生成而准备:圆柱形塑料盒子内可装两个钩码,盖上带挂钩或铁圈。
【教学过程】
一、引入:
1.师:我们知道摆具有等时性,那不同的摆自由摆动的快慢都一样吗?
2.师出示自制几个单摆使他们逐个摆动起来,问:摆的快慢一样吗?你觉得与什么有关呢?
3.揭题:摆的研究。(板书课题)
二、用摆做实验:
1.推测:摆的快慢你觉得与什么有关呢? (摆绳长度、摆锤大小等,如出现摆的幅度这个因素,可引导学生回忆上节课的实验。)
2.讨论:改变摆绳长度的实验:要改变什么条件?哪些条件需要保持不变?
3.学生分工负责计时、计数、记录。
4.集体汇报。
5.小结:摆的快慢与绳长有关吗?有怎样的关系?
6.讨论:改变摆锤重量的实验:要改变什么条件?哪些条件需要保持不变?
【注意:钩码的挂法,要按老师的演示去做】
7.学生分工负责计时、计数、记录。
8.集体汇报。
9.小结:摆的快慢与摆锤轻重有关吗?
过渡:通过以上两个活动,我们能否回答如下问题:
(1)摆的快慢与绳长有关吗?与摆锤的重量有关吗?
(2)什么样的摆摆动得慢?什么样的摆摆动得快?
三、摆的快慢与什么有关:
1.阅读课本P61下面的插图和文字。
2.让学生进行推测。
3.师出示如图的两个摆,摆绳长度一样,摆锤长度不一样,演示实验。
4.讨论:你发现了什么?你是怎么想的?
5.师引导:摆的长度并不等同于摆绳的长度,真正的摆长是指摆角顶点(固定点)到摆锤重心的距离。
6.小结:摆的快慢与摆长有关。
7.回顾我们所做的第二个实验,你能解释为什么不把钩码这样挂吗?教师演示:钩码垂直挂接。说说你的想法。
8.出示20、30cm的两片硬纸片、大头钉、两块磁石,组合成一个摆,并演示它的摆动,问你怎样使它摆动加快?下节课,需要准备20、30cm的两片硬纸片、大头钉、两块磁石,我们将要制作一个每分钟正好摆动30次的摆,运用本课发现的规律解决实际问题。