1、1 5.5.摆的快慢摆的快慢 【教学目标】 科学概念目标 改变摆锤质量不能改变摆的快慢，摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度越快，反之则 越慢。 科学探究目标 能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。 能有效开展改变摆锤质量、摆绳长度对摆的快慢是否产生影响的实验研究。能对实验的结果 进行分析，并能根据分析进行预测。 科学态度目标 初步意识到获得精确的测量结果是需要反复测量的。意识到在实验中细心观察并发现新的问 题是很重要的。 科学、技术、社会与环境目标 了解人类的好奇心是科学技术发展的动力。 【教学重点】改变摆锤质量不能改变摆的快慢，摆绳长度影响摆的快慢：摆绳越短摆动速度 越快，
2、反之则越慢。 【教学难点】能根据已有的实验现象推测摆的摆动快慢与什么因素有关。 【教学过程】 今天我们一起来学习摆的快慢。 （播放视频）你还记得这三个摆吗？是的上节课，我们曾看到过它们。 通过对他们数据的分析和摆动现象的观察，我们发现他们摆动快慢是不同的，而且都与钟摆 1 分钟摆动的次数不相同。 请你想一想，如果让这些摆也能够 1 分钟摆动 60 次，你有什么好办法？ 我们一起听听同学们是怎么想的？有的同学提到挂在尺子上的摆，摆绳太短了，所以它摆动 的非常快，他想通过加长摆绳让它摆动得变慢一些。 有的同学想到了挂在桌子上的摆，下面的重物是橡皮，所以它摆动得很慢，而钟摆是金属的 摆锤，所以他想更
3、换更重的摆锤。你有什么想法呢？ 老师觉得这些同学们的想法和发现都特别好，比钟摆慢的，需要调快一些，比钟摆快的，需 要调慢一些，大家想调整摆线长短、摆锤的轻重看看对摆的快慢有没有影响，下面我们就用你自 己做的摆和老师一起试一试，摆的快慢到底和同学们说的这些因素有什么关系？他们是不是都能 影响摆的快慢呢？ 我们首先来调整一下自己摆的摆绳长短，请你仔细思考下面三个问题，1.你认为调整摆绳长 短，摆动快慢会有怎样的变化？2.你想怎么做这个实验来证明你的假设？3.你想观察到什么现 象？使用“如果我看到，就说明”来说一说。 老师请到了一位同学说一说他的想法， 请你仔细听， 和你的想法一样吗？他认为摆绳长的
4、摆， 摆动慢，调短摆绳可以让它快一些。 那怎样来做这个实验呢？他想利用对比实验来证明自己的想法，可以做 1 个摆，然后调整摆 绳的长短，可以 1 个摆绳短 1 个摆绳较短 1 个摆绳长，都测量 1 分钟，看一看摆的快慢与摆绳长 短有没有关系。哪一个摆长的摆更接近于摆动 60 次，方便他继续调节自己的摆。那老师这里有一 个疑问了，什么样的摆绳就是短？什么样的摆绳就是长呢？每个同学做的不一样我们就不好比较 了，为了方便我们后面的交流，这里提示同学们， 摆绳的长度我们统一用 20 厘米、30 厘米和 40 厘米来确定它的长短。 如果实验中看到摆绳短的摆，摆动次数多，摆绳长的摆，摆动次数少，他的观点就
5、被证实了。 如果没有看到这个现象，就说明摆绳长短和摆动快慢没关系，说明他的观点没有被证实。在调节 摆的时候不用考虑这个因素。你和他想的一样吗？下面让我们一起梳理一下这个实验的方法。 2 请按照你的想法填写表格内容。在调整摆绳长短对摆动快慢有什么影响的实验中，你是怎样 想的。 我们一起看一下小明同学的设计。为了能够公平的比较出到底调整摆绳的长短对摆动快慢有 什么影响，我们要进行一个对比实验的活动，所以这里他设计的不同条件是摆绳的长短不一样。 其他条件都要相同。你是这样设计的吗？ 下面请你按照自己的设计开始实验，并把实验数据记录在表格中，证明一下你的想法是否正 确。请你来和老师一起看一看我进行的实
6、验活动吧。 （播放 20 厘米第一次摆）停,我数了 64 次，你数的是吗？请把实验结果记录下来。 （播放 20 厘米第二次摆） （播放 20 厘米第三次摆） （播放 30 厘米的摆）这样的实验我们也要进行三次，这里因为时间关系我们不再做了。 （播放 40 厘米的摆）你自己的摆和老师实验的结果一样吗？ 下面我们就根据老师演示的这组实验数据一起分析一下。从这组数据中你发现了什么？横向 看每个摆，摆动次数都一样，再次证明了摆具有等时性 纵向看三个不同摆长的摆，我们能发现摆动次数不一样，这说明了调整摆绳长短真的能改变 摆的快慢，那通过数据你能说一说，它们之间有怎样的关系吗？什么时候摆动的快？什么时候摆
7、 动的慢？ 是的，我们能得出这样一个结论，调整摆绳长短会影响摆动的快慢，摆绳越长，摆动越慢， 摆绳越短，摆动越快。所以我们在调节自己的摆的时候就可以依据这个规律进行尝试调节了。 小明一开始认为摆绳长的摆，摆动慢；摆绳短的摆，摆动快，通过实验证明了他的想法是对 的。那你开始的假设对了吗？调整摆绳的长短能够影响摆的快慢，那调整摆锤的轻重会改变摆的 快慢吗？ 仿照刚才的实验把你的想法填写进表格中吧！稍后我们一起分享。 有同学已经把自己的方案交给了老师，这一次他只改动了摆锤的轻重，用了 1 个螺母、2 个 螺母和 3 个螺母，其他条件都相同，你和她想的一样吗？下面快按照自己的设计试一试吧！ 请你把实验
8、结果记录在表格中，老师也进行了一组这样的测试，请你再来和老师一起看一看 我进行的实验活动吧。每个实验应该做三次，由于时间关系，这里我们每个实验只做一次。 （播放 1 个螺母的摆） （播放 2 个螺母的摆） （播放 3 个螺母的摆） 根据我演示的这组实验数据我们一起分析一下。 从这组数据中你发现了什么？横向看每个摆， 摆动次数都一样，再次证明了摆具有等时性，纵向看三个不同摆锤重量的摆，我们能发现摆动次 数是一样的，这说明调整摆锤的轻重不影响摆的快慢。 所以，通过实验数据，我们能得出这样一个结论，调整摆锤的轻重不影响摆的快慢。 这位同学一开始认为摆锤重的摆，摆动快，摆锤轻的摆，摆动慢，通过实验没有证明她的想 法。那你开始的假设对了吗？ 综合上面两种调整摆的方法，我们可以发现，摆动的快慢与摆绳长短有关，摆绳越长，摆动 越慢，摆绳越短，摆动越快。所以我们在调整自己的摆的过程中，只要调节摆绳的长短就可以了。 下节课我们需要用到你自己自制的摆、秒表、软尺、笔和纸。请你提前准备好。 【课后练习】 实践活动一：尝试在家中做一个 1 分钟摆动最慢的摆，它是什么样子的？ 实践活动二：尝试在家中做一个 1 分钟摆动最快的摆，它是什么样子的？ 【教学后记】
