高中物理下学期第3周教学设计.doc

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1、四川省宜宾市一中2016-2017学年高中物理下学期第3周教学设计第一节：简谐运动课题1、简谐运动课时2考点、知识点简谐运动的特征、回复力、振幅、周期、频率、能量变化学习目标（1）了解什么是机械振动；（2）掌握简谐运动回复力的特征；（3）掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律（定性）。重、难点1．重点是使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。2．偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆，这是难点。在一次全振动中

2、速度的变化（大小、方向）较复杂，比较困难。学习环节和内容学生活动建议教师活动建议调整记录一、导入新课我们已学习了物体在平衡力作用下的静止或匀速直线运动，在大小和方向都不变的恒力作用下的匀变速直线运动，在大小不变方向变化的变力作用下的匀速圆周运动。那么物体在大小和方向都变化的变力作用下会做什么运动呢？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、地震时大地的剧烈振动……，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，我们研究问题方法都是由

3、浅入深、由简到繁的，简谐运动是机械振动中最简单的运动形式，所以我们下面先来研究简谐运动。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，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：这些物体的运动各不相同，运动轨迹是有的是直线，有的是曲线，；运动方向有的在水平方向，有的在竖直方向；物体各部分的运动情况有的相同、有的不同……，那么它们的运动有什么共同特征呢？归纳：物体振动时有一中心位

4、置，物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动。物体振动时有一个中心位置，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：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

5、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：回忆、归纳思考、训练总结物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动。简谐运动是一种简单的、基本的振动，

6、许多物体的微小振动都可以看作是简谐运动，复杂的振动可以看作简谐运动的叠加。物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动，叫做简谐运动。简谐运动从运动形式看：物体在平衡位置两侧做重复性往复运动；从运动性质看：是一种重复性变加速运动；从受力情况看：回复力满足F＝－kx；从受力与运动的关系看：其加速度a＝－kx/m；从能量角度看：简谐运动振动系统的机械能守恒。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

7、的原因问题：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，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。

8、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平衡位置；系统的阻力足够小。(3)振动过程分析振动具有周期性和重复性，在振动过程中，相关物理量的变化情况分析，只需分析一个循环即可。(用CAI课件模拟弹簧振子的振动，分别显示分析x、F、a、V、P、Ek、E