摆的故事和启示张宇
摆的故事和启示
一、教学任务分析
本节课是上海教育出版社八年级物理第一学期绪论第二节《有用的物理学》第二课时。
学生上节课已初步了解物理学的基本研究方法：观察和实验。
本节课老师将从伽利略发现摆的等时性故事展开来讲，帮助学生了解伽利略发现摆的等时性的过程，初步感受科学研究的一般方法，进一步认识观察和实验两种方法，学生在老师引导下，主动参与，观察、描述实验现象，总结实验结论，将感性认识转化为科学语言表述，感受物理科学研究方法的魅力。
二、教学目标
1、知道伽利略发现摆的等时性的过程，了解物理学家的优秀品质。
2、通过课堂实验，经历物理学研究的一般过程，进一步认识观察和实验两
种方法。
3、知道控制变量法。
三、教学重点难点
重点：初步感受科学研究的一般方法；
难点：知道控制变量法。
四、教学资源
1、演示实验器材：铁架台、摆球、磁铁、细线、秒表等
2、课件：多媒体课件
五、教学设计思路
本节课主要学生了解伽利略发现摆的等时性的过程，初步感受科学研究的一般方法，并能结合实例归纳出“控制变量法”。
本节课的基本思路：首先，学生阅读教材，完成课后思考和练习，学生进一步认识观察研究方法，然后师生互动，逐步分析问题，解决问题，经历实验过程，初步感受科学研究的一般方法。
本节课是学生初步系统经历实验的全过程，所以逐步设计问题，使学生明确实验目的，通过学生讨论根据实验目的选择器材，设计实验方案。
师生配合完成实验操作，总结实验结论。
本节课要突破的难点是控制变量法。
从科学概念上理解较为抽象，以生活当中“比身高”创设情境，体会控制变量法的实际应用。
六、教学流程图
摆的故事和启示
控制变量法
如果所研究的物理量可能受多个因素影响时，保持其他因素（变量）不变，只改变其中一个因素（变量），然后用实验研究它与所研究物理量之间的关系，这种方法为“控制变量法”。
实验目的
探究摆动快慢与摆长的关系
实验方案
控制摆球的质量和摆动幅度都相同，改变摆长，测出摆动一次的时间。
实验器材
不同摆长的单摆、秒表、铁架台
实验操作
1.将单摆挂在铁架台上，待静止后，将摆球从中央静止位置向侧面拉开一拳宽的距离，然后释放，记录单摆来回摆动10次的时间，将测量结果记录在表格中；
2.多次改变单摆摆长，重复实验步骤2；
3.分析表格中的数据，归纳出结论.
当摆球的质量和摆动幅度相同时，摆线越长，单摆摆动越慢。
科学研究的一般方法：
提出问题——作出假设——设计实验——进行实验——分析论证。
摆的故事和启示
摆的故事和启示
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一，伽利略发现摆的等时性
伽利略·伽利雷Galileo Galilei 意大利物理学家、天文学家、哲学家，近代实验科学的先驱者。
其成就包括改进望远镜和其所带来的天文观测，以及支持哥白尼的日心说。
当时，人们争相传颂：“哥伦布发现了新大陆，伽利略发现了新宇宙”。
今天，史蒂芬·霍金说，“自然科学的诞生要归功于伽利略，他这方面的功劳大概无人能及。
”
•摆的周期：摆球来回摆动一次
的时间
摆绳长度摆球质量
摆的周期摆动幅度
1）当摆球质量和摆绳长度不变时，摆动幅度和摆动周期无关
2）当摆动幅度和摆绳长度不变时，摆球质量和摆动周期无关
3）当摆动幅度和摆球质量不变时，摆绳长度和摆动周期有关
单位：秒用符号T表示
有一天，一只老钟对一只小钟说：“你一年里要摆525600下啦。
”
小钟吓坏了，说“哇，这么多，这怎么可能？！我怎么能完成那么多下呢！”
这时候，另一只老钟笑着说：“不用怕，你只需一秒钟摆一下，每一秒坚持下来就可以了。
”
小钟高兴了，想着：一秒钟摆一下好像并不难啊，试试看吧。
果然，很轻松地就摆了一下。
不知不觉一年过去了，小钟已经摆了525600下！
明明终于做了这个决定，勇敢向爸爸坦白自己是gay的事实，“爸爸，你知道同性恋吗，其实…”，
爸爸一眼看穿我的心思，吐出闷在嘴里的烟，
泯灭烟头：“儿子，你妈身体不好，这事就别跟你妈说了，我明天就跟你刘叔断绝关系你替我保密好吗？”。
摆的故事和启示
摆的故事和启示
摆的故事和启示：
摆是一个可以展现种种力学现象的实验仪器，一个钟摆，一会儿朝左，一会儿朝右，周而复始，来回摆动；钟摆总是围绕着一个中心值在一定范围内作有规律的摆动。
伽利略（Galileo Galilei）在1581年，偶然发现教堂的吊灯随风摆动，便用自己的脉搏作为参考来测量摆动的频率。
他发现吊灯摆动的幅度越大，速度越快；幅度越小，速度越慢。
但一来一回的时间固定不变。
他回到家中，用一根绳子绑住一个铁球挂在高处，把铁球拉到一定的高度然后放开，铁球划过一条弧线，到了另一边同样的高度后折回。
拉起的高度不同，铁球的速度也不同，但一去一回的时间总是一样的。
他仔细研究，发现了摆的原理：摆的运动周期T与摆的长度L的平方根成正比。
这个理论还可以从蛇形摆中得到证明：把一系列重量相同但长度不同的摆挂在一起，让这些摆同时运动，运动周期的不同可以很容易地看出来。
《摆的快慢的作文》四年级
《摆的快慢的作文》四年级在我们的日常生活中，有很多有趣的现象等待着我们去发现和探索。
今天，我就想来和大家聊聊关于“摆的快慢”这个神奇的话题。
前几天，我们在科学课上学习了摆的知识。
老师给我们展示了一个简单的摆，就是用一根绳子系着一个小球，然后让小球来回摆动。
当时我就在想，这小小的摆里面到底藏着什么秘密呢？放学回家后，我迫不及待地想要自己动手做一个摆来研究研究。
我在家里翻箱倒柜，找到了一根长长的线和一个小铁球。
我把线的一头系在铁球上，另一头绑在椅子的靠背上，这样一个简易的摆就做好啦。
我开始让这个摆摆动起来，眼睛紧紧地盯着它，心里充满了好奇。
我发现，一开始摆得还挺快的，但是慢慢地，它摆动的速度好像就变慢了。
这是为什么呢？我心里充满了疑问。
为了弄清楚摆的快慢到底和什么有关系，我决定做一个小实验。
我先把摆线缩短了一些，然后再次让它摆动起来。
哎呀，我发现这次摆摆动的速度明显变快了！这可把我高兴坏了，我好像找到了一点小窍门。
接着，我又把铁球换成了一个稍微重一点的小铁块，心想：“这次会不会摆得更快呢？”结果却让我有点意外，摆的速度并没有什么明显的变化。
然后，我又尝试着改变摆的摆动幅度，把它一开始推得很高，然后又推得比较低。
但是发现，这对摆的快慢也几乎没有影响。
经过这一系列的尝试，我得出了一个结论：摆的快慢主要和摆线的长度有关，摆线越短，摆摆动的速度就越快；摆线越长，摆摆动的速度就越慢。
在我做实验的过程中，还发生了一些小插曲呢。
有一次，我不小心把线弄断了，小球“咕噜咕噜”地滚到了桌子底下，我趴在地上找了好久才找到。
还有一次，我太用力推摆了，结果小球一下子飞了出去，差点砸到了我家的花瓶，吓得我出了一身冷汗。
通过这次对摆的研究，我不仅学到了知识，还感受到了科学的乐趣。
原来，在我们身边那些看似平常的东西，都隐藏着这么多有趣的秘密，只要我们用心去观察、去实验，就能发现它们。
现在想想，科学真是无处不在啊。
就像这个小小的摆，它的快慢变化里面都包含着这么多的道理。
吊灯摆动的秘密_哲理故事
吊灯摆动的秘密吊灯摆动的秘密意大利著名物理学家、天文学家伽利略17岁那年进入著名的比萨大学学习。
有一次，他来到熟悉的比萨大教堂，坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱膨的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那安装吊灯。
这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出一道隐形的弧线。
可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手接着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间。
通过计算，伽利略发现了个秘密，这就是吊灯每摆动一次，不管弧线大小，每一次摇摆需要的时间总是样的。
一开始，吊灯摆得很厉害，渐渐地，它慢了下来，可是，每摆动一次，脉搏跳动的次数是-样的。
伽利略开始思专书本上明明写着这样的结论：摆经过一个短弧要比经过长弧快些，这是古希腊哲学家亚里士多德的说法，谁也没有怀疑过。
难道是自己的眼睛出了毛病，还是怎么回事？他像发了狂似的跑回大学宿舍，关起门来重复做了这个试验。
他找了不同长度的绳子、铁链，还有不知从哪里搞到的铁球、木球。
在房顶上，在窗外的树枝上，着迷地一次又一次重复，用沙漏记下摆动的时间。
最后，伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里土多德的结论是错误的，决定摆动周期，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系；而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。
这就是伽利略发现的摆的运动规律。
伽利略不用说多么高兴了。
可是在当时，没有谁会相信一个学生的科学发现，何况他的结论是否定了大名鼎鼎的亚里士多德的权威说法。
伽利略勇于挑战亚里士多德，相信科学实验，而不受所谓权威的束缚而迷信权威，这是一种科学的态度，也是一种负责任的表现。
只有相信科学、相信事实、相信真理，才能打破常规，才能标新立异，才能有新发现、新发明，如果我们立志将来要有所创新，就要树立这样的科学态度。
摆的故事和启示
摆的故事和启示姓名：_____________ 日期：_____________ 家长签名：______________影晌摆的周期的因素一一摆线的长度一、选择题:1、如图所示，关于摆的周期，下列说法不正确的是( )A、小球从A→D-B→D-A所需的时间B、小球从B→D-A→O→B所需的时间C、小球从O→B→O→A→0所需的时间D、小球从A→O→B所需的时间2、为了探究摆动的周期与摆线长度的关系，应保持( )A、摆线的长度和摆球的质量不变，改变摆动的幅度B、摆线的长度和摆动的幅度不变，改变摆球的质量C、摆动的幅度和摆球的质量不变，改变摆线的长度D、摆动的幅度和摆球的质量、摆线的长度都不变，改变摆球的形状3、有一摆钟，工作一段时间后发现走时偏慢了，为了校正摆钟的走时，应( )A、使摆线变短B、使摆线变长C、增大摆球的质量D、减小摆球的质量二、填空题：1、摆来回摆动一次的时间称为摆的__________，单位是_______。
摆的周期越短，摆动越_____，所以说摆的周期是表示____________的物理量。
2、摆线为1米长的摆球，摆动周期为2秒，则它来回摆动20次需用时______秒。
3、某同学观察到一个单摆在2分钟内来回摆动了30次，则这个摆的周期是_________秒。
4、同一单摆，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是相同的，这就是________ 原理。
5、摆钟是利用摆的____________性，这个原理的发现者是著名的自然科学家_____________。
三、实验题1、如图甲所示，小霞、小敏和小玲在公园里玩荡秋千。
小霞把小敏、小玲分别轻轻推一下，细心的小霞发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样。
那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三人对此问题进行了探究，提出如下猜想:猜想1:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关。
猜想2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关。
摆的故事和启示
摆的故事和启示预习导航【预习目标】1、阅读《摆的故事和启示》，感受科学家的优秀品质、对科学研究的执着及所使用的一些科学方法。
2、经历伽利略发现摆的等时性的过程，知道摆的等时性的结论。
3、初步体会控制变量法。
【预习内容】1、阅读《摆的故事和启示》并思考：（1）为什么说伽利略是在“观察”吊灯的摆动，而不仅仅在“看”吊灯的摆动？——————————————————————————————————。
（2）通过观察，伽利略提出了什么假设？——————————————————————————————————。
（3）伽利略认为有哪几个因素可能会影响摆动快慢？———————、———————、———————。
2、科学家＿＿＿＿发现了“摆的等时性”原理：“同一个摆，不论＿＿＿＿＿＿大些还是小些，完成一次摆动的时间是＿＿＿＿＿＿的。
”3、每次只让一个因素＿＿＿＿，而保持其他因素＿＿＿＿，这种研究方法叫做＿＿＿＿＿＿。
1、许多科学发现源于＿＿＿＿＿＿，科学探究必须提出＿＿＿＿＿＿。
2、摆钟是根据＿＿＿＿＿＿原理，制造出的＿＿＿＿＿＿工具。
3、某同学在进行“探究摆的周期和摆动幅度的关系”实验中，控制摆球质量和＿＿＿＿＿＿不变；只改变＿＿＿＿＿＿。
通过实验，得到的结论是：当摆球质量、＿＿＿＿＿＿不变时，摆的周期与摆动幅度＿＿＿＿＿＿。
4、要研究摆动快慢与摆线长短的关系，应采用下列表中的方法＿＿＿（填字母）。
【我的困惑】——————————————————————————————————。
——————————————————————————————————。
——————————————————————————————————。
1、做“研究影响摆球摆动周期的因素”的实验，现有如下器材：较长的细线、质量为100克和200克的钢球各一个、铁架台一套、夹子一个。
⑴完成实验，还需要的器材是____________________⑵下表是一位同学在某次实验中记录的数据：①完成“摆动周期”一栏填空；②分析比较前两次实验，可得初步结论：当_____________和_____________相同时，摆动周期与摆球质量_____________（选填“有关”或“无关”）；③分析第_____________次和第____________次实验，可得出初步结论：当摆长和摆球质量相同时，摆动的周期与摆动幅度无关；④第1次和第4次实验是保持_________和_________不变，研究摆球摆动周期与_____________的关系，并得到结论：___________________________________________________________________。
钟摆的故事小钟摆成功的理由
钟摆的故事小钟摆成功的理由故事：有一次，他站在比萨的天主教堂里，眼睛盯着天花板，一动也不动。
他在干什么呢?原来，他用右手按左手的脉搏，看着天花板上来回摇摆的灯。
他发现，这灯的摆动虽然是越来越弱，以至每一次摆动的距离渐渐缩短，但是，每一次摇摆需要的时间却是一样的。
于是，伽利略做了一个适当长度的摆锤，测量了脉搏的速度和均匀度。
从这里，他找到了摆的规律。
钟就是根据他发现的这个规律制造出来的。
成功的原因：挥杆其实就是一个钟摆,区别在于钟摆自由下落,而挥杆由人体控制,复杂之处是挥杆由两个钟摆构成,即大钟摆(左手臂)(即为什么总是要我们的手臂伸直)带小钟摆(球杆),支点是左肩膀,而轴心位于前胸内靠近脊椎某处(即为什么要保持上半身沿脊椎方向不要水平移动并沿此轴转动),支点(肩膀)与大钟摆(手臂),大钟摆(手臂)与小钟摆(球杆),由铰链连接,左肩头和左手腕.困难之处在于挥杆的大钟摆—手臂由两节构成,大臂和小臂,多出一个可动的肘关节(这是此项运动违反人体自然生理结构的其中之一处)。
先来看一个真实的大小钟摆,拉住小钟摆末端(杆头)至轴心水平处, 然后释放,会看到在重力的作用下大小钟摆的结合处(手腕处)最先加速下落,小钟摆滞后,落至某处小钟摆末端才会超过此结合处成为最低点,至于在几分之几处,琢磨没仔细琢磨过,当结合处接近最低点时,结合处便开始减速,而此时小钟摆则加速通过最低点,当小钟摆末端(杆头)通过最低点时,结合处正处于垂直线上,,此时小钟摆末端速度最大,而小钟摆末端与结合处的加速度均为零(即手腕的释放,也有人称为刹车), 在加速度为零的前一瞬间,加速度则达到最大,重力因素,此后大小钟摆开始作减速运动(收杆).因而,通常所说的击球距离远近取决于杆头速度是一悖论,不信谁跟你说的你就让谁抓紧了杆抡到最快看看球能跑多远,正解应为,在击球瞬间之前,将杆头加速度加到最大,然后释放,将加速度迅即减为零,在击球瞬间手腕应为静止不动的,不可平行移动,此时只有松杆才能将所获得的加速度完全释放出去,球就像被弹出去一般,即为什么一定要把手腕松掉.。
【哲理故事】割舍的气度
【哲理故事】割舍的气度割舍的气度，是一种高尚的品质。
它代表着一种豁达、无私、舍己为人的精神境界。
在人生的道路上，我们都会遇到需要割舍的时刻。
这时，如果我们能拥有割舍的气度，就能化解纷争，减少烦恼，实现内心的平静。
有一个古老的哲理故事，讲述了一位慈祥的老人和他的孙子。
老人家住在山间的一个小村庄里，过着简朴的生活。
他性格温和，富有智慧，因此村中的人们都对他敬仰备至。
他的孙子，名叫张宇，是一个聪明伶俐的孩子，天资聪颖，深受村中人们的喜爱。
有一天，村中发生了一件令人震惊的事情。
山间的田地里突然出现了一头凶猛的野兽，它每天都会大肆破坏村民们的庄稼和果园，给村民们带来了极大的损失。
村中的人们惶恐不安，他们纷纷找寻解决的办法，可是却无济于事。
老人闻讯后，决定出手解决这一问题。
他思索再三后，决定前往山中与野兽对话，看看究竟是何原因，使得这头野兽如此肆虐。
他知道，这是一次需要割舍的时刻，需要有足够的气度和智慧。
老人带上一些食物和水，和孙子张宇一起，来到了山间。
他们在山洞口等待了很久，终于等到了野兽的出现。
野兽发现老人和孙子后，并没有急于出手，而是静静地注视着他们，似乎在询问他们的来意。
老人微笑着向野兽行了一个深深的鞠躬，然后开诚布公地和野兽交谈起来。
他用平静的言语，向野兽诉说了村民们的困境，希望能得到野兽的谅解，并寻求一种解决的办法。
野兽原本凶猛的目光渐渐柔和了下来，它来回踱步，似乎在思考着什么。
最终，它向老人点了点头，示意同意了他的请求。
它告诉老人，自己也不是故意来侵扰村民们的生活的，只是因为自己的家园受到了破坏，不得已才来到这里。
老人听了之后，心生同情。
他马上想到了一个解决的办法，他承诺要帮助野兽寻找一个更加适合它们生存的地方，同时保证村民们会避开它们的领地，不再侵扰它们的生活。
野兽听了之后，十分感激和感动，决定果断地离开这里，前往更加适合自己生活的地方。
老人和孙子见到这一切，心中都充满了感慨和敬佩。
他们想到了一个道理，那就是割舍的气度有时比力量更加有用。
《摆的秘密》-优质精选PPT
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2.学 富 五 车 ， 形容 读书多 ，知识 丰富。 学贯中 西：形 容学问 贯通了 中国和 西方的 种种知 识。语 段中所 举的钱 钟书、 林语堂 和胡适 的事例 都是说 明“他们 的国学 功底异 常深厚 ，他们 的英语 水准堪 称世界 一流”， 而非 单纯指 他们的 学问大 ，故选 “学贯中 西”更 合适。
练习
4．你知道伽利略研究摆的故事吗？ 查阅资料了解更多关于他的知识。
练习
5．想一想为什么我们制作的摆会慢慢地 停下来？而摆钟的摆可以摆很长很长时 间？
普通的摆由于受到摩擦力以及空气阻力的作用， 能量损耗，因此摆会慢慢停下来；而摆钟的摆 虽然也受到摩擦力和空气阻力的影响，但是我 们定期上发条，储存了势能（弹性势能）补充 了摆的能量损耗，因此摆钟的摆可以摆动很长 时间。
ห้องสมุดไป่ตู้
说说生活中类似摆的现象
做一个摆，研究它的秘密
摆在摆动时，摆出去，再摆回来，叫摆动一次。
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？
摆的运动
练习
1 大约在400年前，意大利科学家伽利略发 现了摆的秘密。
2 下面说法正确的是（B）。 A．同一个摆，摆动得快慢是没有规律的。 B．钟摆摆动得快慢取决于摆线的长短。 C．摆锤的轻重对摆动得快慢有很大影响。 3 说一说生活中类似摆的现象。
•
1.针 锋 相 对 ， 比喻 双方在 策略、 论点及 行动方 式等方 面尖锐 对立。 势不两 立：指 敌对的 双方不 能同时 存在， 比喻矛 盾不可 调和。 语境是 “学好汉 语就得 弱化英 语”， 这不是 敌对的 双方， 也不是 “不能同 时存在 ”，而 是人们 对这两 者的学 习方面 存在严 重分歧 ，故选 “针锋相 对”较 好。
摆的故事和启示
时和分钟、报时、调节
走时快慢等功能。
火钟
外出旅行的人用水钟极为 不便，于是出现了火钟。 国外爱用蜡烛，我国多用 盘香。在17世纪我国的盘 香制造技术已相当高明， 燃烧速度十分均匀，用它 来计时比水钟还准，18世 纪的德国，火钟计时也颇 为流行。
砂钟
古代砂钟主要在国 外流行。用细管连 接两只容器，上面 的一只装上干燥的 黄砂，砂会在一定 的时间内全部漏入 下面的容器，漏完 再翻转过来。黄砂 每次漏完的时间大 体相等。
“探究影响摆球摆动周期的因素”实验
摆动幅度？ 摆球质量？ 摆线长度？ 研究摆动周期与摆线长度的关系， 保持 摆动幅度、摆球质量 不变， 改变 摆线长度 。
控制变量法
在研究摆幅对摆的周期是否有影响时，实验中 不能改变的是…………………………（ ） ①摆球质量 ②摆幅 ③摆长 A①和② B①和③ C②和③ D只有②
例：水分蒸发快慢与什么因素有关？
猜想：验证水分蒸发快慢与表面积、温度、空 气流速、液体种类是否有关？ 水分蒸发——研究 量 实验方法：控制变量法 表面积——改变量 温度 1、研究水分蒸发与表面积的关系， 表面积、空气流速、液体种类 相同， 实验时应该保持 温度、空气流速、液体种类 表面积 ，研究水分蒸发与表面积的关系。 改变 温度
日晷（gui）
我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。
滴漏
滴漏是最早不依靠太阳的测时器。 我国在商初（公元前1500年）有了 滴漏，而在此以前几百年古代巴比 伦和埃及则早就有了滴漏。
由我国古代著名科
学家郭守敬在元朝初期
创制的世界上第一台机
械自鸣钟 —— 大明殿灯