【急！！】单摆周期公式

《单摆周期公式》
启发式教学设计

高级中学课本《物理》（必修）第五章第三节“单摆”一节的教学中，大纲对周期公式的教学要求是：知道单摆的周期公式，并能用它进行有关的计算。教材是在通过定性演示、证明单摆的周期（在摆角很小）跟振幅和摆球质量无关而只跟摆长有关的基础上给出单摆的周期公式，若再配以一定量的典型习题，让学生反复演练、熟悉，上述要求不难达到。但是，从学生掌握获取知识的方法及培养学生创造性思维的角度来看，这样的教学存在严重的缺陷。为使学生体会物理实验对物理学科发展的意义，重复物理学家艰辛的探索过程，领悟物理学的研究方法。在建立了“单摆”的理想化模型及明确小角度下单摆的振动规律之后，对单摆振动周期的研究，改演示实验为探索性学生实验，采用以探索为中心的启发式综合教学法，进行了如下教学设计。
【准备、猜想阶段】
1．首先指导学生挂好“单摆”，启发引导学生明确：（l）实验必须保证摆角小于5°；（2）要挂好之后测摆长，摆长指悬点到球心之间的距离；（3）为减少测量周期的误差，用累积法测单摆的周期且从摆过平衡位置开始计时；（4）不能让“单摆”作锥摆运动。
2．指导学生让单摆振动起来，引导学生观察、讨论、分析，让学生大胆猜测决定单摆振动周期的因素，在老师的启发提问下，总结猜想结果，影响单摆振动周期的因素为：振幅、摆球质量、摆长、重力加速度以及空气阻力。明确告诉学生，由于单摆在小角度下振动，空气阻力较小，可以忽略，从而说明，本节课的实验目的是研究单摆的振动周期与振幅、摆球质量、摆长及重力加速度的关系。
【探索、发现阶段】
1．怎样研究它们之间的关系呢？启发同学回忆研究加速度与物体质量及外力关系的方法，明确实验方法为控制变量法，即控制其他各量不变，研究周期与其中某量关系的方法，从而总结本实验有四个小实验：（l）研究周期与振幅的关系；（2）研究周期与摆球质量的关系：（3）研究周期与摆长的关系；（4）研究周期与重力加速度的关系。
2．为使学生顺利完成探索实验，可以发放探索实验提纲，并要求学生设计好纪录表格。
（l）研究单摆振动周期与振幅的关系：让单摆摆动，测出周期；再改变单摆的摆角（振幅），重测周期，比较它们是否相等。用两个完全相同的单摆，固定在铁架台上使它们同时开始做不同摆角的振动