广西桂林十八中优秀教案：高中物理第二册《简谐运动》.doc

高考资源网 桂林十八中优秀教案：物理第二册简谐运动使用教材：人教版高中物理第二册教学目标：1知识目标:(1)知道振动的概念和特点。(2)理解简谐振动的概念。(3)理解简谐振动过程中回复力、位移、速度、加速度的大小、方向各物理量的周期性变化。2能力目标:学会研究现象、总结规律的方法，培养学生的观察和概括能力。3情感目标：机械振动、简谐运动广泛存在于自然中。重点难点: 简谐运动中回复力、位移、速度各物理量大小、方向的周期性变化。教学方法: 实验启思动画课件-引导探求规律教学准备：一端固定的钢板尺； 钟摆 ；弹簧振子；穿在橡皮绳上的塑料球；动画课件。教学过程一导入新课演示实验：（1）在附有定滑轮的木板上放一辆小车，下边用钩码拉动其在木板上运动。（2）在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，使它运动。比较：（1）中的小车做的是直线运动，没有往复。（2）中的小球做的是往复运动，本节课我们就来研究类似于（2）中小球所做的往复运动。二新课教学（一）机械振动1机械振动的概念演示实验：（1）一端固定的钢板尺 （2）钟摆 （3）弹簧振子 （4）穿在橡皮绳上的塑料球 要求同学边看边想：物体振动时有什么特征？提出问题：这些物体的运动各不相同：运动轨迹是直线的、曲线的；运动方向水平的、竖直的；物体各部分运动情况相同的、不同的它们的运动有什么共同特征？这些运动所具有的共同特点是：（1）都具有往复性，这是振动的最大特点；（2）最终停下来后总在同一位置，即具有平衡位置；（3）往复运动在平衡位置两侧对称。像这样的物体沿直线或弧线，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。机械振动是一种机械运动，是区别于以前所学的各种运动的一种特殊运动。树梢在微风中摇摆、心脏的跳动、突发的地震、钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、声带的振动这些物体的运动都是振动。2产生机械振动的条件那么物体在什么条件下才能做上述的运动呢？（1）物体受到指向平衡位置的力的作用。（2）阻力足够小。如果阻力大物体就无法振动，例如单摆的摆球在水中或在很粘的油里，由于阻力很大，几乎不会产生振动。在振动过程中使振动物体回到平衡位置的力，我们把它叫做回复力，回复力是根据力的效果来命名的。不同性质的力或几个力的合力，和某个力的分力，都可起回复力的作用。日常生活中经常会遇到机械振动的情况：机器的振动，桥梁的振动，树枝的振动，乐器的发声，它们的振动比较复杂，但这些复杂的振动都是由简单的振动的组成的，因此，我们的研究仍从最简单、最基本的机械振动开始。刚才演示的就是一种最简单、最基本的机械振动，叫做简谐运动。（二）简谐运动ABO1简谐运动的定义简介实验装置弹簧振子组成部件：中间有孔的小球振子，连接小球与框架的两根弹簧，主要由穿孔小球与弹簧的光滑杆所组成的支架。在本装置中有两处理想化处理：光滑的水平杆，小球滑动时，忽略摩擦；弹簧的质量比小球的质量小得多，弹簧的质量可以忽略。实物演示并观察弹簧振子的运动。（1）让弹簧振子自由伸长，此时弹簧振子静止在O点，分析此时小球的受力情况。小球受重力的支持力，合力为零。（2）把小球向右拉到B点，松手后的瞬间小球受哪些力的作用，将向什么方向运动？受弹簧拉力即回复力的作用，将向平衡位置运动。（3）观察在松手后小球如何运动？小球在O附近，AB间往复运动。其中AB关于O是对称的。总结：弹簧振子的运动是机械振动、回复力由弹簧的弹力提供。说明弹簧振子在振动过程中，回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。在研究机械振动时，我们把偏离平衡位置的位移简称为位移。提出问题：弹簧振子振动时，回复力与位移是什么关系？（动画课件模拟弹簧振子的运动，突破下列难点和重点）平衡位置：回复力为零的位置。即B点。全振动：即ABCBA为一个全振动。引导学生得出全振动的概念.回复力F：总是指向平衡位置，与位移方向总是相反。AB：F减小，在B处为零。BC：F增大，在A、C处F最大。位移x：总是指离平衡位置，在A、C处最大，在B处为零。回复力与位移的关系：F=-kx 引导学生得出简谐运动的概念速度v：速度方向即振子的运动方向。在B处最大，在A、C处为零。加速度a：大小和方向的变化与回复力相同小结：简谐运动是变速运动，但不是匀变速运动。加速度最大时，速度等于零；速度最大时，加速度等于零。2简谐运动的条件物体做简谐运动的条件是：（