1、摆 的 秘 密新课导入我们每天都能见到自然界中许许多多物体。他们都是运动的，运动的方式又是各种各样的。如：汽车轮子在路上滚动；游乐场的小朋友在跑动；红旗在空中飘动；星星在天空移动；请同学们看一段录像，请看看视频中的钟摆在怎样运动？视频钟摆提问：我们在大屏幕中看到钟摆在做怎样的运动？钟摆在不停地摆动，摆动有什么规律吗？大约在400多年前，意大利有一位科学家，名叫伽利略。在观察吊灯的摆动时发现了其中的秘密，而且是一个与当时的书上写的结论不同的秘密。那么摆摆动的快慢与什么因素有关？摆在摆动的过程中能量是怎样转化的？现在我们一起来探究摆的秘密吧！找一找生活中类似摆的现象你能用手把摆动动作表示出来吗？提
2、问：生活中还有哪些物体也是这样摆动的？小结：像荡秋千、荡船、门牌、树枝摆来摆去的运动，我们叫它摆动。做一个摆，探究它的秘密1.做一个摆。我们用这样一个装置来实验。在一根细线上栓一个重物螺丝帽（或钩码），在线的上端系一个套，通过套把线挂在支架横梁的钩上；用手拉起螺丝帽，拉直摆线，离原来位置一定角度然后轻轻松手，它就会像钟摆、吊灯一样摆动起来。我们把这个实验装置叫做“摆”。下面的螺丝帽叫做摆锤，横架固线点到摆锤重心的线叫做摆线。现每个组请用1根线做个摆，把它挂在支架上摆动一下，看看你发现了什么。小结：摆在摆动时，摆出去，再回来，叫摆动一次。摆在摆动的时候，有时摆的幅度大，有时摆的幅度小，我们把摆动
3、的幅度大小叫摆幅。2.研究摆的快慢因素。请同学们猜想，摆摆的快慢与什么有关？提问：根据你的猜想，你准备怎样来设计方案和验证呢？现在请同学们动手实验看看摆在1分钟的时间内能摆动多少次？n 方案一：用相同长度的摆线，不同的螺丝帽做成两个摆，相同时间内记录摆动的次数。n 方案二：用相同的螺丝帽，不同长度的摆线做成两个摆，相同时间内记录摆动的次数。n 方案三：摆的幅度的大小。小组内进行讨论方案分组实验填定记录单，多做几次。时间1分钟结论摆线相同，摆锤重 摆线相同，摆锤轻 时间1分钟结论摆锤相同，摆线长 摆锤相同，摆线短 时间1分钟结论摆幅大 摆幅小 n 先测出摆线的长度；n 合理分工，一人掌握摆锤，一
4、人计时，一人数数，一人记录；n 实验一次，记录一次，反复实验三次；n 实验完毕，分析数据，谈发现。实验提示视频摆绳的长短与快慢是否有关视频摆锤的重量与摆的快慢是否有关总结：摆摆动快慢与摆线长短有关，与摆幅大小无关，与摆锤轻重无关，摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。摆为什么能长时间不停地摆动？过一段时间，为什么会慢慢地停下来？提问：摆为什么能长时间不停地摆动？过一段时间，为什么会慢慢地停下来？讲解：当摆被提升到一定高度轻轻松手时，静止的摆由于受到外力的作用开始运动起来，从最高点摆到最低点，然后再摆到另一个最高点。摆在从静止到运动，从运动到静止的往复运动中,由于能量不断转化，所以摆能长时间不
5、停地摆动；过一段时间为什么会慢慢地停下来呢?摆在摆动过程中，由于受到空气阻力以及摩擦力的影响，能量被逐渐消耗掉，最后停止摆动。做一个听话的摆伽利略做了一个一分钟只摆动72次的摆，你们想不想做一个听话的摆，让它一分钟只摆动50次或90次。思考：我们做的摆，不听话，比一分钟摆动50次、90次快或慢，应该怎么办呢？讲解：摆锤下有螺丝，将螺丝沿顺时针方向拧，摆锤上升，相当摆线缩短，钟摆摆动变快，钟表便“走”得快；将螺丝沿逆时针方向拧，摆锤下降，相当摆线加长，钟摆摆动变慢，钟表便“走”得慢。课堂练习1简答题。（1）摆为什么能长时间不停地摆动？过一段时间，为什么又会慢慢地停下来？静止的摆在外力作用下开始摆
6、动，动能与势能不断转化，所以摆会长时间不停的摆动。过一段时间后，摆在外力作用下（如空气阻力等）会慢慢停下来。（2）傅科摆的原理。摆的摆动显示为由东向西的、缓慢而持续的方向旋转。傅科摆不仅能够验证地球的自转，也可以用于确认摆所处的纬度。（3）怎样调整有摆的钟“走”的快慢？摆锤下有螺丝，将螺丝沿顺时针方向拧，摆锤上升，相当摆线缩短，钟摆摆动变快，钟表便“走”得快；将螺丝沿逆时针方向拧，摆锤下降，相当摆线加长，钟摆摆动变慢，钟表便“走”得慢。实验准备：铁架台、线绳、螺丝帽、小铁锁，橡皮泥、秒表等。实验步骤：（1）摆线的长度不变，改变摆锤的重量，观察摆摆动的快慢。（2）摆锤的重量不变，改变摆线的长短，
7、观察摆摆动的快慢。（4）实验名称：摆的秘密摆线的长度不变，改变摆锤的重量30秒摆动的次数60秒摆动的次数90秒摆动的次数120秒摆动的次数第一次10203040第二次10203040第三次10203040摆锤的重量不变，改变摆线的长短30秒摆动的次数60秒摆动的次数90秒摆动的次数120秒摆动的次数第一次10203060第二次15304560第三次306090120实验记录从上面的实验中，你能得出什么实验结论？（1）静止的摆在外力作用下开始摆动，动能与势能不断转化，所以摆会长时间不停的摆动。过一段时间后，摆在外力作用下（如空气阻力等）会慢慢停下来。（2）摆的摆动显示为由东向西的、缓慢而持续的方向旋转。傅科摆不仅能够验证地球的自转，也可以用于确认摆所处的纬度。（3）摆锤下有螺丝，将螺丝沿顺时针方向拧，摆锤上升，相当摆线缩短，钟摆摆动变快，钟表便“走”得快；将螺丝沿逆时针方向拧，摆锤下降，相当摆线加长，钟摆摆动变慢，钟表便“走”得慢。（4）摆摆动的快慢与摆线的长短有关，与摆锤的大小无关。课堂总结同学们，今天的课程到这就结束了，接下来，让我们共同总结一下今天所学的内容吧！摆的秘密摆钟测量时间的等时性原理制作：伽利略发现生活中类似摆的现象：荡秋千、荡船、门牌随风摆动、树枝摆动等摆的秘密：摆的摆动快慢与摆绳的长度有关；摆运动的能量是由动能与势能转化造成的
