内容正文:
用手机连拍代替频闪照相机绘制 简谐运动图像实验说课
高二物理(人教版2019)
选择性必修 第一册
五、说板书设计
四、实验步骤
三、说实验器材准备
二、说学情与目标
一、说教材
说课内容
一、说教材
本次实验选自人教版高中物理选择性必修第一册第一节简谐运动中的实验部分:用数码相机和计算机绘制弹簧振子的x-t图像
《机械振动》是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的力学的一个特例。此外机械振动的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。《简谐运动》一节是学习本章后面各节内容的基础,是最简单、最基本、最有规律性的机械振动,通过学习,使学生既了解到机械振动的基本特点,又要与以前学过的运动学、动力学、功和能的知识相联系,可起到复习巩固的作用,因此这部分内容在教材中起着承前启后的作用。
一、说教材
振子的振动为直线运动,肉眼难以辨别其运动变化规律,因此采用巧妙的实验方法将有助于学生理解简谐运动。但是传统的频闪照相需要相机进行,虽然简单,但耗资较大,学生也不能做到人手一部相机进行实验。虽然教材已经采用图片展示,但效果却大打折扣。
认知能力
基本掌握了用图像去解释直线运动和曲线运动等问题的方法。
知识结构
已经学习过直线运动、曲线运动等各种图像的分析和建立过程
虽然通过初中和高一的学习,学生已有一定的观察和实验操作能力,但抽象思维、推理和综合分析的能力仍然有限。因此,本节课通过动手实验和引导学生分析振动的动态过程,来进一步提高学生这几个方面的能力。
二、学情与目标
教学目标
物理观念:知道实验的目的,会进行实验过程。
科学思维:通过视PPT处理图片等现代技术手段,让学生更直观的了解简谐运动的规律,知道弹簧振子模型中小球的位移随时间的变化图像,提高学生空间想象的思维能力。
科学探究:以PPT作为载体,绘制弹簧振子模型中小球的位移随时间的变化关系。
科学态度与责任:善于观察生活中的物理现象,敏锐发觉物理问题,提高人际协作和交流意识。通过对实验现象的分析和总结,培养学生实事求是的科学态度。
三、说实验器材准备
1.改装的简易竖直弹簧阵子
2.手机
3.登录QQ软件
4.创建新的PPT演示文档
5.DataGet软件
四、说实验步骤
1.用手轻轻向上或向下拉动弹簧振子,使得弹簧针在竖直方向上往复振动
2.待弹簧振动稳定后打开手机拍照功能,长按拍照键,连拍30-50张弹簧振子振动图片。
3.登录QQ,将选中的连拍照片发到我的电脑
4.将发到电脑中的照片拖入新建PPT文档中,照片按照时间顺序排开,调整上方对齐。
5.用光滑的曲线连接振子小球中心即可得出简谐函数图像
6.将图像放到软件DataGet中取坐标点,得出数据,导入excel文档中进行分析
计算机函数图像耦合法
五、说板书设计
Sheet1
编号 时间t数值 偏离平衡位置坐标x
1 0 0
2 0.50 0.90
3 1.10 0.00
4 1.70 -0.90
5 2.30 0.00
6 2.9 0.90
7 3.5 0.00
8 4.1 -0.90
9 4.75 0.00
10 5.23 0.90
Sheet1
0
0.5
1.1
1.7
2.3
2.9
3.5
4.1
4.75
5.23
正弦
时间
位移
x-t图像
0
0.9
0
-0.9
0
0.9
0
-0.9
0
0.9
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