2019-2020年高二物理简谐运动教学设计 人教版

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1、2019-2020年高二物理简谐运动教学设计人教版选用课本全日制普通高级中学教科书《物理》第二册，人民教育出版社出版教学目标1、了解什么是机械振动；2、掌握简谐运动回复力的特征：即回复力；3、知道简谐运动在一次振动过程中位移，回复力，速度，加速度的变化规律；4、培养学生观察、概括能力和分析解决物理问题的能力及思维方法。教学重点简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。教学难点位移的方向及回复力与位移的关系。教学用具单摆、竖直弹簧振子、水平弹簧振子，气垫弹簧振子、CAI课件。教学过程－、新课引入

2、二、新课教学（一）机械振动演示实验1：单摆和竖直弹簧振子的振动。设问：这两个物体的运动有什么共同特征？（学生回答）归纳：物体做往复运动；有一中心位置（平衡位置）。物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动。多媒体展示1：常见的机械振动。学生活动：列举生活中常见的机械运动。（二）简谐运动演示实验2：弹簧的一端固定，另一端与弹簧相连。物体只振动几下就停止。师：为什么物体振动几下就停下了？生：有摩擦。师：怎样才能使物体持续振动呢？生：减小摩擦。演示实验3：振子在气垫导轨上振动。引导学生观察滑块的振动

3、幅度仍有减小。问：若完全消除摩擦阻力，那么，物体会怎样振动？生：物体会不停地振动下去。小结：弹簧振子，一个理想模型：摩擦阻力不计，弹簧质量忽略不计，小球视为质点。1、位移师：为了研究简谐运动的位移，需要建立坐标系。规定向右为正方向，选平衡位置为坐标原点。一般简谐运动的位移指偏离平衡位置的位移。这样我们可以在坐标轴上研究简谐运动的位移。举例：振子从A运动到B时，位移大小为

4、OB

5、，方向向右；为正方向（见上图）；振子从A’运动到B’时，位移大小为

6、OB’

7、，方向向左；为负方向。学生活动1：探究下表问

8、题A→OO→A’A’→OO→A位移X方向大小变化多媒体展示2：简谐运动的位移2、回复力学生活动2：探究下表问题A→OO→A’A’→OO→A回复力F方向大小变化师：振子的振动过程中，它的受力方向有什么特点？生：总指向平衡位置，总是和位移的方向相反。小结：我们把振动物体受到的指向平衡位置的力，称为回复力。回复力的作用是使得物体要回到平衡位置。引导学生分析回复力大小：设弹簧的劲度系数为k,振子偏离平衡位置的位移为x.，则师：我们能不能把力和位移的大小，方向的关系用一个公式表示出来呢？生：多媒体展示3：

9、回复力3、简谐运动的速度和加速度学生活动3：探究下表问题A→OO→A’A’→OO→A速度V方向大小变化加速度a方向大小变化多媒体展示4：简谐运动的速度和加速度三、简谐运动的原因师：简谐运动位移、速度、加速度为什么会这么变化呢？生：物体受到回复力。师：就是说，物体受到了这样的回复力，就有了这样变化的加速度，这样变化的速度和这样变化的位移；回复力是简谐运动的根本原因。师：如果一个物体受到的虽然不是弹簧的弹力，但是其回复力仍有的特征，那么一旦振动起来，位移，速度，加速度也会按这样的规律变化吗？生：会。

10、师：它是简谐运动吗?生：是。引导学生确定简谐运动的定义：物体在跟位移大小成正比，并且总指向平衡位置的力的作用下的振动，叫做简谐运动多媒体展示5：几种简谐运动（三）课堂练习（四）课堂小结1、本节课我们了解了机械振动，深入研究了简谐运动。2、简谐运动是一种最简单的、最基本的振动，其根本原因是：回复力与偏离平衡位置的位移成正比，并始终指向平衡位置。3、本堂课我们运用了一种重要的物理思维方法，即理想化方法，运用此方法我们建立了一个重要的理想模型，即弹簧阵子。附：板书设计：简谐运动一、机械振动往复运动，有

11、中心位置（平衡位置）二、简谐运动弹簧振子——理想模型1、位移——物体偏离平衡位置的位移。2、回复力方向：与位移方向相反；总是指向平衡位置。规律：3、速度和加速度三、简谐运动的条件回复力A→OO→A’A’→OO→A位移X方向大小变化回复力F方向大小变化速度V方向大小变化加速度a方向大小变化