2.4用单摆测量重力加速度 教学设计-2021-2022学年【新教材】粤教版（2019）高二物理选择性必修第一册

《用单摆测量重力加速度》教学设计 云浮市云安区云安中学 蒋贤才 教学目标： 1. 理解单摆的周期公式，知道用单摆测量重力加速度的原理； 2. 能恰当选用基本的实验器材，会设计实验方案间接测量当地重力加速度，会分析实验中存在的实验误差，培养学生的科学探究能力； 3. 能选用计算法、图像法等科学方法分析与处理实验数据。 教学重点： 根据单摆的周期公式，分别应用计算法和图像法得到本地的重力加速度 教学难点： 1. 设计实验方案间接测量当地重力加速度； 2. 建立坐标系，处理实验数据。 教学方法： 实验探究 课时安排：1课时 情境引入： 惠更斯在推导出单摆的周期公式后，用一个单摆测出了巴黎的重力加速度。我们也可以采用同样的办法，测量所在地区的重力加速度数值。 新课教学： 【思考问题】（1）请根据单摆的振动周期公式，推导出重力加速度的表达式。 （2）要根据上式测量重力加速度，需要测量哪些物理量？ 【实验与探究】用如图所示装置来测量重力加速度。 【思考问题】（1）线有粗细、长短的不同，伸缩性也有区别。不同的小球，质量和体积有差异。想一想，应如何选择摆线和摆球？为什么？ （2）如图画出了细线上端的两种不同的悬挂方式。应该选用哪种方式？为什么？ （3） 如何测量单摆的摆长？ 摆长： （4） 实验时，可以测量单摆做一次全振动的时间作为它的周期的测量值；也可以测量单摆做多次全振动（例如几十次）的时间，然后通过计算求出它的周期的测量值。哪种方法比较好？为什么？ 用秒表测出单摆完成30~50次全振动的时间，设全振动次数为。 则单摆的振动周期： （5）请设计一个表格收集实验数据。 实验次数 摆线的长度/m 摆球直径/m 摆长/m 全振动次数 振动时间/s 振动周期 重力加速度 1 2 3 ⋯ （6）请根据记录的实验数据，你有哪些方法来处理实验数据，得到重力加速度？ 课堂小结： 1、 掌握单摆的周期公式，能利用单摆公式测出重力加速度； 2、 掌握好处理实验数据的方法。 课后作业： 第3题 $