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1、专题讲座机械振动课程讲稿一、课标要求1．通过观察和分析,理解简谐运动的特征.能用公式和图像描述简谐运动的特征。具体要求：（1）通过观察和分析,理解简谐运动的特征.能根据合外力的特征判断物体是否做简谐运动.例如,通过对弹簧振子运动的观察与分析,理解简谐运动物体所受回复力与偏离平衡位置位移的大小成正比,方向指向平衡位置.（2）理解简谐运动的振幅,周期和频率,初步体会相位的概念,能用公式和图像描述简谐运动的特征.例如,能够写出做简谐运动的物体相对于平衡位置位移随时间变化规律的关系式,能绘制简谐运动的位移-时间图像
2、.2．通过实验,探究单摆的周期与摆长的关系.具体要求：（1）知道单摆,知道将单摆的摆动近似为简谐运动的条件.（2）经历实验探究单摆振动周期与摆长关系的过程,知道单摆周期跟摆长的平方根成正比.3．知道单摆周期与摆长,重力加速度的关系.会用单摆测定重力加速度.具体要求（1）知道摆长为的单摆在小角度范围内自由摆动时周期为（2）经历用单摆测定重力加速度实验过程,会用单摆测定重力加速度.4．通过实验,认识受迫振动的特点.了解产生共振的条件以及在技术上的应用.具体要求（1）通过实验,认识受迫振动的特点.了解自由振动与受
3、迫振动的区别.例如,知道自由振动的周期由振动系统决定,受迫振动的周期由外界驱动力周期决定.21（2）了解产生共振的条件.例如,知道产生共振的条件是外界驱动力频率等于振动系统固有频率,了解共振是驱动力频率等于振动系统固有频率时受迫振动的振幅达到最大的现象.（3）了解共振在技术上的应用.例如,了解乐器中常见的共振现象二、本章地位机械振动是质点的一种特殊的运动形式，在此之前已经学习的匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动等多种运动形式，由于质点的加速度与速度之间的关系不一样，所以表现出不同的运动形式，做
4、机械振动的物体，在周期性变化的回复力的作用下，其加速度指向平衡位置，而且其大小与偏离平衡位置的大小成正比，并且周期性变化，因而物体才能在平衡位置附近往复运动，这样一种运动特征，符合牛顿该运动定律的规律，又有其特定的变化规律，因而通过本章的学习可以对质点运动的形式有更全面的认识，同时对牛顿运动定律的理解也更为深刻，当然本章也能对机械能守恒和动能定理这部分知识起到巩固和综合应用的作用。三、专题设计思路本章的教材安排特点跟运动学部分有相通之处，先以弹簧振子为例介绍机械振动的运动形式，概括出简谐运动的特点，而后引出
5、描述机械振动的物理量，建立起各个物理量之间的联系，并用图像和公式两种方式描述简谐运动的规律，再进一步探究物体做这种运动的动力学原因，在介绍单摆这种特殊的简谐运动模型之后从能量的角度再来研究简谐运动。教材最后对质点在受到其它外力作用下的振动情况（阻尼振动、受迫振动和共振）进行了研究，这部分内容也为下一章机械波的形成做好了铺垫，打下理论基础。教材这样安排体现了结构的整体性和知识的逻辑性，符合学生的认知规律，有利于概念的形成，能使学生由现象到本质地认识简谐运动，使探究精神贯穿整个学习过程，重视科学思想与科学方法、
6、渗透情感态度价值观的教育等。四、本章重点的思想方法1、理想模型的思想本章教学中多处涉及到理想模型的思想，无论是弹簧振子还是单摆，都存在理想模型与实际模型之间的差异，作为一种中学阶段常用的物理思想，忽略次要因素，突出主要因素，有助于形成基本概念，因此，本章所涉及的简谐振动模型实际上都是理想化模型。在教学中要给学生讲明如何建立理想化模型。2、应用图象探索和表述物理规律。21应用图象法在描述质点的运动规律是一种常用的手段，简谐运动的图像能形象的反应振动质点的位移随时间的变化规律，因此在机械振动的教学过程中一定充分
7、的展开教学。在探究单摆的周期与哪些因素有关的实验中，图象所表现出来的直观性也是其他方法所不能及的。3、应用数学方法研究物理规律简谐运动的最显著的特征是周期性，利用数学中的函数关系可以很明确的表达出其周期性特点，因而本章中利用数学公式来表现运动规律是有其优越性的。4、实验探究方法本章从概念的形成、运动特征的观察、振动规律的总结、振动图象的描绘、振动周期的探究等都是建立在实验的基础上的，所以实验教学是本章的重中之重。五、具体教学要求和教学设计建议第一节简谐运动教学目标：1.认识弹簧振子2.通过观察和分析，理解简
8、谐运动的位移—时间图象是一条正弦曲线。3.经历对简谐运动运动学特征的探究过程，加深领悟用图象描绘运动的方法教学重难点分析教学重点：1.简谐运动的图象获取及分析2.用图象表达简谐运动教学难点：1.简谐运动的位移2.简谐运动图象的物理意义教学设计指导一、机械振动的引入机械振动：物体在平衡位置附近的往复运动。（1）平衡位置--原来静止时的位置（对称性）21（2）运动具有往复性（周期性）建议组织、引导学生对水平方向的弹簧
