《实验：用单摆测量重力加速度》教学设计--人教版物理选择性必修一

课时教学设计 《实验：用单摆测量重力加速度》教学设计 课题 实验：用单摆测量重力加速度 课型 新授课 章/单元复习课 专题复习课 习题/试卷讲评课 学科实践活动课 其他 1.教学内容分析 《实验：用单摆测量重力加速度》是普通高中人教版物理选择性必修一第二章《机械振动》中第5节的内容。用单摆测重力加速度是高中阶段精度比较高的实验。本节在单摆运动内容之后，既是对前一节知识的巩固，也是加强了理论和实际相联系。教材按照实验思路、实验装置、物理量的测量和数据分析的步骤。根据周期公式，引导学生思考要测重力加速度，需要测量哪些物理量？如何设计实验？如何选择实验器材？怎样减小实验误差？在学生思考和讨论的过程中，引导规范实验步骤。通过课本的“思考与讨论”，引导学生对实验的数据进行误差分析，从而引出采用图像法减小实验误差。 2.学习者分析 在测量重力加速度之前，学生学习了单摆的基本概念，掌握了单摆的周期公式。本节是单摆的实验。在学生设计实验的基础上，通过小组讨论的方式，完善实验方案，提高实验能力，促进学生的知识体系的形成，提升学生的科学探究能力。 3.学习目标确定 1.根据单摆周期公式，确定实验思路。2.能设计实验方案，正确安装实验器材，规范实验操作。3.正确使用刻度尺和停表。4.正确处理数据，测重力加速度。5.正确进行实验误差分析。 4.学习重点难点 重点：单摆摆长和周期的测量，利用图像法测重力加速度。难点：实验数据处理和实验误差分析。 5.学习条件支持 1.生活中竖直平面往复运动视频。2.单摆实验视频。3.人教版教材重点正文材料。 6.学习活动设计 过程学习内容与教师活动（引领性问题）学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标环节1创设情境：了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域有十分重要的意义。为此,就需要了解测量重力加速度的方法。引领性问题：如何测量重力加速度呢？学生活动：启发学生了解重力加速度在生活中的应用和重要性。设计意图：利用学生们常见的现象，设置问题，有效调动学生学习物理的兴趣，唤起学生积极参与研究本节内容的意识。环节2教师活动：确定实验思路。当摆角很小时，单摆做简谐运动，根据其周期公式：可得：教师活动：根据重力加速度的表达式，只要测出单摆的摆长L和振动周期T，就可以求出当地的重力加速度g的值。引领性问题：在如何设计实验装置？如何选择实验器材？怎样才能减小实验误差？学生活动：学生上台展示推导过程。说明各物理量的含义。学生活动：小组讨论，设计实验方案，明确需要测量的物理量为单摆的摆长L和周期T。学生活动：实验装置为铁架台铁架台、铁夹、金属小球（有孔）、停表、细线（1m左右）、刻度尺、游标卡尺。设计意图：要求学生独立完成对周期公式的推导，引导学生分析测定重力加速度的方法。设计意图：在教师的引导下，让学生经历猜测和设计实验等过程，有利于培养学生养成科学探究的习惯。设计意图：通过设计实验，培养学生的团队协作意识和动手能力。锻炼学生的逻辑思维能力和动手能力。环节3引领性问题：如何测量摆球的摆长？教师活动：用刻度尺量出悬线长L线，用游标卡尺测摆球直径，算出半径r，从而计算出摆长。 实验时，需要注意细绳的悬挂方式。 引领性问题：如何测量摆球运动的周期？教师活动：把单摆从平衡位置拉开一个小于5°的角，由静止释放，用停表测量单摆的周期。学生活动：学生复习刻度尺和游标卡尺的读数原则。学生活动：安排学生进行停表的读数练习。用秒表测量单摆完成30次~50次全振动所用的时间t，求出完成一次全振动所需要的时间T。设计意图：通过提问的形式，让学生对已有知识的回顾，夯实基础知识。设计意图：通过小组讨论的形式总结出以摆球通过最 ... ...