第四节 单摆

教学建议

教材分析

　　摆动是常见的一种机械振动，单摆就是研究这类运动的一个物理模型，也就是说研究单摆的运动将为我们研究复杂摆动打下基础，同时现实生活中的许多摆动可以被近似地看成单摆运动，研究单摆运动规律将直接有助于我们解决这类实际问题，所以，本节知识属于高中物理中的重点知识．

　　本节教材在简谐运动的图象后讲授，这样可使学生在借助图象对简谐运动有了一定程度的了解后，再将受力和运动情况较为复杂的单摆作为简谐运动的一个特例来研究，这样安排可能会更有利于学生学习．

　　本节内容包括单摆的组成，单摆回复力的形成，单摆的周期及单摆的等时性等知识点．

教学重点:

　　1．了解单摆的构成．

　　2．知道单摆的回复力的形成．

　　3．单摆的周期公式．

教学难点:

　　1．单摆做简谐运动的条件——摆角小于或等于10°时的振动．

　　2．单摆振动的回复力是由什么力提供的．

　　3．单摆振动的周期与什么有关．

教学建议

　　单摆放在简谐运动的图象后面讲授，在学生借助图象对简谐运动有了一定程度的了解后，再将受力和运动情况较为复杂的单摆作为简谐运动的一个特例来研究，可能会更有利于学生学习．

　　单摆的受力和运动情况较弹簧振子的复杂，教学中应该注意使学生领会课本中“在研究摆球沿圆弧运动情况时，可以不考虑与摆球运动方向垂直的力，而只考虑沿摆球运动方向的力”的含义，使学生明确单摆的回复力是沿圆弧切线方向的分力Gsinθ，不是重力和绳子拉力的合力．

　　在单摆的教学中，注意让学生了解单摆做简谐运动的条件，并体会物理学中常用的近似的方法．

　　单摆的摆角越小，其运动越接近简谐运动．多数书中常给出单摆做简谐运动的条件是摆角小于5°，而在实际中摆角小于5°的单摆，其运动细节很难观察．因此，课本在测单摆的周期的实验中说明，可在摆角为10°的情况下研究单摆的运动情况，此时由于角度近似而引起的相对误差为15%左右，在中学阶段是可以的．

　　对于重点内容通过课堂巩固练习加深印象。本课难点在于力的分析上，由教师画好受力分析图，用彩粉笔标示，同时引导学生看书，这部分内容属于A类要求及了解内容，只要使大部分学生能明白基本过程即可，重在强调最后结论．

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