简谐运动教学设计.doc

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1、９简谐运动教学设计【教学目标】1、知识目标(1)了解什么是机械振动，知道机械振动是物体机械运动的另一种形式。(2)知道简谐运动是一种理想化模型，知道什么是简谐运动以及物体在什么样的力作用下做简谐运动，知道判断简谐运动的方法以及研究简谐运动的意义。(3)理解简谐运动的运动规律，掌握在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律，掌握简谐运动回复力的特征。了解简谐运动的若干实例。2、能力目标(1)通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力；通过相关物理量变化规律的学习，

2、培养分析、推理能力。(2)掌握建立物理模型的科学方法。通过对弹簧振子所做简谐运动的分析，得到了有关简谐运动的一般规律性的结论，使学生知道从个别到一般的思维方法。(3)学会分析简谐运动的实例，提高学生理论联系实际的能力。3、德育目标(1)通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学，使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面，正是这一对立面能够使物体做简谐运动。(2)通过对简谐运动的分析，使学生知道各物理量之间的普遍联系，知道各物理量之间有密切的相互依存关系，学会用联系的观点来分析问题。(3)渗透物理学方法的教育

3、，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动。(4)培养学生实事求是的科学态度。【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】(1)偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。(2)物体做简谐运动过程中位移、回复力、加速度、速度等变化规律的分析总结。【教学方法】实验演示、讨论与归纳、推导与列表对比、多媒体模拟展示【教具准备】一端固定的钢尺、单摆、音叉、小槌、水平弹簧振子、气垫式水平弹簧振子、竖直弹簧振子、CAI课件【课时安排】1课

4、时【教学过程】９一、导入新课提问：我们学习过哪些类型的运动？这些运动的受力有什么特点？演示：弹簧、钢尺、口琴簧片、橡皮筋等物体的振动总结：我们把这些类型的运动叫做机械振动。提问：除了我们刚才所提到的这些机械振动，你还知道哪些机械振动？在自然界中有一种很常见的运动，如微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、担物行走时扁担的颤动、声带的振动……，这些物体的运动称之为机械振动。振动是一种新的运动形式，简谐运动是机械振动中最简单的运动形式。二、新课教学1、机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，

5、上面已列举了振动的若干实例。(演示振动实例，建立振动的概念，归纳振动的特点)演示：一端固定的钢尺、单摆、水平和竖直的弹簧振子、穿在橡皮绳上的塑料球、音叉的叉股等物体的振动。问题：这些物体的运动有什么共同特征呢？归纳：物体振动时有一中心位置，物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动。如琴弦振动的中心位置就是琴弦静止时或未开始振动时的位置。在该位置琴弦所受合力一般为零。(1)平衡位置：物体振动时的中心位置，振动物体未开始振动时相对于参考系静止的位置，或沿振动方向所受合力等于零时所处的位置叫平衡位置。(2)机械振动

6、：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。(3)振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和重复性。(用多媒体展示振动的几个实例，在多媒体展示过程中强化“平衡位置”和“往复运动”)2、简谐运动研究振动也要从最简单、最基本的振动着手。简谐运动就是一种最简单、最基本的振动，我们以弹簧振子为例学习简谐运动。(1)弹簧振子演示：水平弹簧振子小球的振动和气垫弹簧振子中滑块的振动。观察、分析、讨论：①小球和滑块的运动都是平动，可以看作质点。②弹簧的质量远远小于小球和滑块的质量，可以忽略不计。③小球和滑块的

7、质量相同，连接的弹簧也相同。滑块比小球振动的时间长。一个轻质弹簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子。说明：在中学阶段只研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。小球或滑块称为振子。弹簧振子是一个理想化的模型，它忽略了一些次要的因素。(2)振动形成的原因９问题：当把振子从它静止的位置O拉开一小段距离到A再放开后，它为什么会在A－O－A＇之间振动呢？分析：物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，这个力叫回复力。回复力是根据力的效果命名的，对于水平方向的弹簧振子，

8、它是弹力。①回复力：振动物体受到的总能使振动物体回到平衡位置，且始终指向平衡位置的力，叫回复力。回复力是根据力的作用效果命名的，不是什么新的性质的力，可以是重力、弹力或摩擦力，或几个力的合力，或某个力的分力等。振动物体的平衡位置也可说成是振动物体振动时受到的回复力为零的位置。②形成原因：振子离开平衡位置后，回复力的作用使振了回到平衡位置，振子的惯性使振子离开