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)

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(chēng) 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?#160; （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(guò)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(guān)  （1）通過(guò)課堂活動(dòng)、討論與交流培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。  （2）通過(guò)對(duì)振動(dòng)次數(shù)的計(jì)數(shù)等培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀(guān)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(guò)程 預(yù)設(shè)環(huán)節(jié)名稱(chēng) 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(wèn)】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铀俣龋粫?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(kāi)有小孔的小金屬球②長(zhǎng)度大于1米的細(xì)尼龍線(xiàn)③鐵夾④鐵架臺(tái)⑤游標(biāo)卡尺⑥米尺⑦秒表 問(wèn)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(wèn)題2、該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量哪些量？計(jì)算出來(lái)的重力加速度是幾位有效數(shù)字？ 問(wèn)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、直徑2cm鐵球    D、直徑4cm鐵球  問(wèn)題4、什么樣的線(xiàn)？為什么？D  A、粗棉線(xiàn)    B、粗彈簧     C、細(xì)橡皮筋   D、細(xì)棉線(xiàn) 問(wèn)題5、線(xiàn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(guò)程中擺長(zhǎng)不變？如何保證擺角小于5°（10°）？  問(wèn)題9、怎樣測(cè)量單擺周期？從何處開(kāi)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(wèn)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(wèn)：   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(xiě)實(shí)驗(yàn)步驟（強(qiáng)調(diào)編寫(xiě)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(xiàn)繩穿過(guò)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(xiàn)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(kāi)一個(gè)角度（<）放開(kāi)它，用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)（過(guò)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(lái)  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(wèn)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(xiàn)，長(zhǎng)度一般在1m左右，小球應(yīng)選用密度較大的金屬球，直徑應(yīng)較小，最好不超過(guò)2cm；  ②單擺懸線(xiàn)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(xiàn)下滑，擺長(zhǎng)改變的現(xiàn)象；  ③注意擺動(dòng)時(shí)擺角不能過(guò)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(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，“3，2，1，0，1，2，3……”數(shù)“0”時(shí)開(kāi)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(kāi)始是因?yàn)榇颂帞[球的速度最大，人在判定它經(jīng)過(guò)此位置的時(shí)刻，產(chǎn)生的計(jì)時(shí)誤差較小。。    環(huán)節(jié)5 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(méi)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(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)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(xiàn)宜選用         。  ②測(cè)擺線(xiàn)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