2. 职业资格
  3. 阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料 图12为高中物理某版本教材中的一个探究实验。 任务： 用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。

阅读材料，根据要求完成教学设计。 材料 图12为高中物理某版本教材中的一个探究实验。 任务： 用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。

admin2021-03-26  22
问题 阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料  图12为高中物理某版本教材中的一个探究实验。

任务：
用此实验设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
选项
答案教学片段： 师：刚才我们已经学习了单摆的定义，也可以看到单摆摆动时摆球在做振动。那么单摆的这种运动，是不是简谐运动呢?在研究这个问题之前，谁能回想一下什么样的运动是简谐运动呢? 生：如果质点的位移和时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像是正弦曲线，这样的振动叫作简谐振动。 师：这位同学掌握得非常好，要判定单摆的摆动是不是简谐振动，我们来做个实验。老师给大家准备了一组实验仪器，在细线下边悬挂一个除去柱塞的注射器，在摆角非常小时我们可以把它看成单摆。那么我们如何记录这个单摆摆动的轨迹呢? 生：可以在注射器内加入有颜色的液体，并在底部水平方向放上一块木板进行记录。 师：非常好，大家想想，这样做可以吗? 生：在注射器摆动时，沿与摆动方向垂直的方向拖动木板，这样木板上就会有图样了。 师：老师怎样拖动木板都可以吗? 生：需要匀速拖动木板，这样才能保证它的振动图样从时间上是均匀分布的。 师：思考得非常全面!接下来请大家一起来观察老师做的这个实验，仔细观察振动图像。 生：单摆的振动图像是正弦。 师：很好，通过这个实验，我们看到振动的图像是正弦曲线。一般来说，只靠观察来判断是不严谨的，我们要研究单摆是不是简谐运动，还需要严密地计算，要看这种振动是不是满足简谐振动的性质。谁能说一下简谐振动的性质? 生：简谐振动的同复力为F=-kx。 师：很好，那我们只需要验证在运动的过程中，看同复力是否是F=-kx。那好，大家先对这个运动选取一个普通点(不要是最低点没有代表性)做受力分析，找找看哪一个力是同复力，怎么表示的。 生：重力的切线方向分力，F=mgsinθ。 师：对，那现在大家讨论什么情况下可以看作简谐运动。 生：在偏角很小时，摆球对于O点的位移x的大小，与θ角所对应的弧长、与θ角所对的弦近似相等，因而sinθ=x/l，所以单摆的同复力为F=(mgx)/l。单摆足简谐运动，满足简谐运动的性质。
解析
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