摆的故事与启示
每天摆手臂坚持三百天的故事
每天摆手臂坚持三百天的故事
开学第一天，大哲学家苏格拉底对学生们说:“今天，我们只做一件最简单也是最容易做的事儿:每个人把胳膊尽量都往前甩，然后再尽量往后甩。
”说着，苏格拉底示范了一遍，“从今天开始，每天做300下，大家能做到吗?”学生们都笑了，这么简单的事情，有什么做不到的?
过了一个月，苏格拉底问学生们:“每天甩手300下，哪些同学坚持了?”有90%的同学骄傲地举起了手。
又过了一个月，苏格拉底再问，这回，坚持下来的同学只剩下了八成。
一年过后，苏格拉底再一次问大家:“请大家告诉我，最简单的甩手运动，还有哪几位同学坚持了?”这时候，整个教室里，只有一个人举起了手。
这个学生就是后来成为古希腊另一位大哲学家的柏拉图。
启示:养成习惯，重在坚持。
把简单的事情做好就是不简单。
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。
上海初二物理讲义(1)长度(1)
嘉定2014暑期八年级物理资料-1序言让我们起航—长度《摆的故事和启示》事情发生在400多年前的意大利比萨，年轻的伽利略当时正在比萨大学学习。
有一天，伽利略在教堂内做弥撒。
教堂穹顶上挂着的吊灯不停地来回摆动，这本是司空见惯的现象却引起了伽利略的注意，他被吊灯摆动的节律性吸引住了。
伽利略看到出了神，尽管吊灯摆动的幅度越来越小，但每摆动一次的时间似乎是相等的。
这个现象令他大为惊奇，于是他决定仔细地观察。
他记得医学老师讲过，脉搏的跳动是有规律的，于是，他一面按住手腕数脉搏跳动的次数，一面注视着灯的摆动。
果然不错，灯每往返一次摆动的时间完全相同。
接着，又一个疑问冒了出来：假如吊灯受到强风吹动，摆得高了些，它每摆动一次的时间还是一样吗？回到宿舍，伽利略模仿吊灯开始了实验，他把铁块固定在绳子的一端后挂起来，将铁块从竖直位置向侧面拉开不同的距离，仍用脉搏测量摆动的时间。
实验结果证明他最初的假设是正确的，即“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”。
在物理学中这叫做摆的等时性原理。
直到今天仍在使用的各种机械摆钟，都是根据这个原理制成的。
发现摆的等时性后，伽利略决定继续研究下去。
他换用不同质量的铁块系在绳端作为摆锤，结果发现，只要绳子的长度一样，摆动一次的时间并不受摆锤质量的影响。
随后伽利略又猜测：如果将摆绳缩短，摆是否会摆动得快些？于是他固定摆锤的质量，改变摆绳的长度进行实验，结果也证实了他的猜测：摆绳越短，摆动一次的时间就越短。
多年之后，荷兰物理学家惠更斯找到了摆的周期与摆长之间的定量关系。
又过了100多年，牛顿发现了万有引力定律，摆的等时性终于从理论上得到了圆满的解释。
根据以上的原理，人们制造出了摆钟，之后又制成了各种各样的钟表。
思考：1．研究物体等时性运动现象的著名科学家是2．伽利略在研究单摆的运动中先后提出个假设或猜想，分别是________________________________ 3. 探究物理规律可以有很多方法。
摆的故事和启示
• 1656 年惠更斯利用摆的等时 性制成摆式钟。
摆的故事和启示
你知道伽利略吗？
生平简介：(1564～1642) ----意大利天文学家、力学家、哲学家。 近代物理学之父 ①力学 伽利略是第一个把实验引 进力学的科学家，例如公开进行的 比萨斜塔实验上。
②天文学 他是利用望远镜观测天 体取得大量成果 的第一位科学家。 这些成果包括：发现月球表面凹凸 不 平，木星有四个卫星（现称伽利 略卫星），太阳黑子和 太阳的自转， 金星、木星的盈亏现象以及银河由 无数恒 星组成等。他用实验证实了 哥白尼的“地动说”，彻底 否定了 统治千余年的亚里士多德和托勒密 的“天动说”。
D 、摆幅和摆球的质量，摆长不变，改变摆球 的形状
4、为了研究摆动的快慢与摆球质量的关系，应 选用（A ）
A、摆球的摆动幅度和摆线长度相同而摆球质量 不同的摆球 B、摆球的质量和摆线长度相同而摆动幅度不同 的摆球 C、摆球的质量和摆动幅度相同而摆线长度不同 的摆球 D、摆球的质量，摆动的幅度和摆线的长度都相 同而体积不同的摆球
2、同一摆球摆动的快慢与摆动的幅度的关系是 （D ）
A 摆动幅度越大，摆动越快
B 摆动幅度越大，摆动越慢 C 摆动幅度越小，摆动越快 D 摆动幅度不影响摆动快慢
3 、为了探究摆动的周期与摆线长度的关系， 应保持（ C ） A、摆长和摆球质量不变，改变摆动的幅度 B、摆长和摆幅不变，改变摆球的质量 C、摆幅和摆球质量不变，改变摆线的长度
摆动周期与哪些因素有关
探究了摆动幅度 、 摆球质量、摆线长 度对摆动快慢（周期）的影响。 控制变量法：把多因素的问题变成多个单因素 的问题，只改变其中的一个因素，从而研究这 个因素对事物的影响，分别加以研究，最后在 综合解决，这种方法就叫做控制变量法（物理 实验中比较常用的科学研究方法）。
引言教案〔优秀篇〕
八年级物理《引言》教案一教学目标：1、知道教科书和学习活动卡的使用方法。
2、通过动手做小实验和观察教师的演示实验，激发学习物理的兴趣。
3、通过了解物理学与身边事物的密切关系，体验物理学是十分有用的。
4、通过了解伽利略对摆动的研究过程，懂得什么是观察、怎样进行观察，体会实验对发现物理规律的重要性以及实验中所用的控制变量法。
二教学重、难点：本节的重点是激发学习兴趣。
三教学方法：探究式教学法四教学课时：3课时五教学内容：（一）去物理之海冲浪（surfing into physics）1、物理学研究的基本内容我们生长在一个广阔无垠、千变万化的自然界里。
日出月落，风雨雷电、汽车行驶，电灯发光，小鸟欢唱，核弹爆炸……,这些都是物理现象。
物理现象是最普遍的自然现象之一。
物理学就是研究自然界中各种物理现象的规律和物质结构的一门科学；它研究力、热、声、光、电等时时刻刻发生在我们身边的现象。
物理学家常常对人们习以为常的现象感兴趣。
你听说过牛顿这个名字吧？他是一位在物理学上作出过巨大贡献的英国物理学家。
牛顿从苹果落地想到月亮怎么不会从天上掉下来。
经过锲而不舍的探索和思考，他终于发现了万有引力定律。
牛顿有一段名言对大家很有启示：他说：我不知道世界将怎样看待我，然而我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩，不时的寻找比较光滑的卵石和比较光滑的贝壳，以此为乐。
而我面前则是一片尚待发现的真理的大海。
2、教材的组成及要求：(1)教科书：要认真阅读教科书中的文字和图片，它是获得全面知识的基础。
基础内容：必须掌握的知识；拓展内容: 供选学；在教科书中打*的内容。
“你知道吗”栏目：提供有趣的相关信息，理解所学的知识。
“STS专栏”栏目：它是科学（science）、技术（technology）、社会（society）；反映物理学和它们的联系。
“科学与人文”栏目：让你体会科学与人文的和谐。
“概念图”栏目：总结知识间的联系。
“指路牌”栏目：提供相关的书刊、参观地点、电视节目栏目和网址等，获得更多信息，提出和解决更多的问题。
初中物理思维方法(精选7篇)
初中物理思维方法〔精选7篇〕篇1：初中物理思维方法 (1)方法迁移。
初学物理，你会读到《摆的故事的启示》，同时，你第一次接触了利用控制变量法“研究影响摆的周期的因素”。
渐渐地，你从“研究声音的音调跟哪些因素有关”、“比拟物体运动快慢”等实验中，领会了控制变量法的真谛，而这个方法是贯穿于初中物理学习的始终，可以这样说，你掌握了这种方法，你的初中物理学习就成功了一半。
学习光的传播规律，老师教你画光线表示光的传播途径和方向，可真的有“光线”吗?当然没有，只有“光”，没有“线”，物理学中为了研究的方便而假想的。
你明白了这一点，就知道“磁感线”、高中的“质点”、“电场线”也是“建立物理模型”了。
曹冲称象的故事流传至今，曹冲很聪明的运用了“等效替代”这个物理思想，船上所放石头的重力就等于大象的重力，“化整为零”，解决了没有大称的难题。
“合力”、“总电阻”等概念也都运用了这个方法。
初中物理中“路程-时间”图像是学习高中运动力学图像和其他图像的根底。
初中物理是为高中物理、大学物理打根底的，所以你还要学会以下研究方法：累积法、类比法、比拟法、归纳法、图像法、列表法等。
(2)知识迁移。
物理课程系统分为五个部分：力学、热学、光学、声学、电学。
除了光学相对独立，其他内容都是密不可分的整体，物质、运动、能量把它们牢牢地捆在一起。
要从整体上把握物理教材，明确知识在本单元、本册教材、知识系统中的地位，注意前后联络。
.重视知识应用物理从生活中来，必然要回归生活，要学会运用物理知识解决学习、生活、消费中的实际问题。
(1)回归生活。
家里突然停电了，你还会像小时候那么害怕吗?八成是保险丝烧掉了，快去看看。
百米赛跑时，为何要求计时员看到枪冒烟开场计时，而不是听到枪声计时?你学了光速比声速大很多，计算一下，就明白了。
为什么汽车刹车后还要行驶一段间隔 ?在雨雪天气路滑时，如何减小交通事故的发生?这与惯性、摩擦有关。
如何判断戒指是否纯金?测量质量与体积，计算密度，查密度表比照吧!随着物理学习的深化，你会豁然明朗，生活到处是物理谜语，等待你去解开。
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：___________________________________________________________________。
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摆的故事和启示
13-11
做一回小小伽利略：
交流与讨论各组的实验情况，思考： 实验中探究了 摆动幅度 、 摆球质量 、
摆线长度 对摆动快慢（周期）的影响。
摆的故事和启示
13-12
做一回小小伽利略：
交流与讨论各组的实验情况，思考： 研究摆动幅度 对周期的影响时，应保持 摆球质量和摆线
长度 相同。 研究摆动质量 对周期的影响时，应保持 摆动幅度和摆线
13-4
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设
做一个如图所示的摆将摆
球从中央静止的位置向侧面拉 开一拳宽的 距离然后放手，
观察摆动的情况。记下观察到 的现象（活动卡P7）。
实验探究
分析得出结论
摆的故事和启示
13-5
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
随着摆动幅度的减 小， 摆动是否越来越慢 了？ （怎样测摆动的快 慢呢？ 阅读活动卡P7最 后两段）。
摆的故事和启示
13-6
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
继续观察摆动，用两手个
表同代学替合脉作搏，，记记录录当当摆摆动动幅 幅度度很很大大、、较较大大、、很很小小时时来 来回回摆摆动动101次0次过过程程中中脉所搏需跳 的动时的间次，数记，录记在录活在动活卡动P卡8 的P8（的下（）上表）格表中格。中 。
13-9
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
若不相等，是什么因
素影响了摆动的快慢？请 大家提出假设（讨论，可 参考教材P8） 。
摆的故事和启示
13-10
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
设计实验验证假设。
仿照前面实验在活动卡 P9上设计表格，记录实 验数据。
长度 相同。 研究摆动长度 对周期的影响时，应保持 摆动幅度和摆球
质量 相同。
摆的故事和启示
13-13
做一回小小伽利略：
教材P8 启示 以上探究过程跟400年前伽利略对摆动的探究过程 十分相似，这种探究方法叫做 控制变量法 。
摆的故事和启示
思考与练习：
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、伽利略在研究摆的运动中先后提出了几个假设或 猜测？
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
13-7
摆动幅度对摆动的快慢 （周期） 没有 影响？ （填“有”、“没有”）
摆的故事和启示
13-8
做一回小小伽利略：
观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
比较各组同学的实 验结果，连续摆动10次 的时间是否相等？
摆的故事和启示
3、伽利略是怎样用控制变量法来验证自己的猜测的？
摆的故事和启示
小结：学习物理的方法 观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
摆的故事和启示
某同学做“探究影响摆球摆动周期的因素”实验时，采用两个质
量不同的小球A和B，在不同的摆幅和摆线长度的情况下做了如
图22 (甲)、(乙)、(丙)、(丁)所示的四次实验。已知A球的质量小
摆的故事和启示
13-1
伽利略研究摆的故事：
他被吊灯摆动的节律性吸引住了 ——— 观察 每摆动一次的时间相等吗？ 摆幅大些，每摆动一次的时间还相等吗？—— 提出疑问和假设 伽利略模仿吊灯进行实验，研究摆的特点 —— 实验探究 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。—— 分析得出结论
摆的故事和启示
13-2
学习物理的方法： 观察 提出疑问和假设 实验探究 分析得出结论
摆的故事和启示
13-3
做一回小小伽利略： 伽利略开创了将科学思辩与实验方法相结合研究
问题的先河，青年时代的伽利略第一次重要的科学发 现，是对摆动的研究。让我们模仿伽利略来做一回探 究实验。（活动卡P7）
摆的故事和启示
时，
。
Hale Waihona Puke （甲）（乙）（丙）
（丁）
摆的故事和启示
预习：《测量的历史》 完成：P11页的“思考与练习”
摆的故事和启示
摆的故事和启示
1、知识与技能 (1)知道学习物理的常用方法。 (2)知道控制变量法。 2、过程与方法 经历“摆的研究过程”，感受学习物理的常用方法。 3、情感、态度、价值观 通过“摆的故事和摆的研究”懂得物理是有趣的、有用的， 学习物理是有方法的。
摆的故事和启示
你知道伽利略吗？ 生平简介： 近代物理学之父 首先提出用实验的方法研究物理
于B球的质量，L1 > L2，θ角 < α角。并分别测出周期的大小为T
甲=T乙>T丙=T丁 ，请分析实验结论：
(1) 利用
和
两次实验，可得出当摆线长度和摆球质量
不变时，摆动周期与摆动幅度无关。
(2) 利用(丙) 和(丁) 两次实验，可得出当
一定
时，
。
(3) 利用 和 两次实验，可得出当摆球质量和摆动幅度一定