简谐运动---教案

1、第九章机械振动第1节简谐运动-教案作者：武汉市第四十九中学蔡红斌教学目标一、知识目标1.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，了解简谐运动的若干实例.2.理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化情况.3.知道简谐运动是一种理想化模型以及在什么条件下可以把实际发生的振动看作简谐运动.二、能力目标1.通过对简谐运动中位移、回复力、加速度、速度等物理量间变化规律的综合分析，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.2.本节中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

2、分析简谐运动的实例，提高学生理论联系实际的能力.三、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.教学重点 1.什么是简谐运动.2.简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律.3.简谐运动中回复力的特点.教学难点 物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、速度的变化规律.教学方法 1.关于机械振动概念的得出，采用实验演示，多媒体展示，讲解、归纳、讨论、探究等综合教法.2.关于弹簧振子和简谐运动规律的教学，采用实验演示、多媒体模拟

3、展示，结合运动学、动力学相关公式规律推导、演绎、启发探究、列表对比等教学方法.教学用具 单摆、音叉、小槌、小提琴、水平弹簧振子、竖直弹簧振子、一端固定的弹簧片（可用钢锯条代替）、气垫式弹簧振子、CAI课件、自制投影片等。 教学过程基本步骤教师活动学生活动效果预测及对策一、创设情境，提出探究课题介绍西游记中的无底洞引出科学假设地球遂道并模拟演示引入机械振动新课。展示学习目标观看，思考，感受体会、接纳目标1、激发学习兴趣，感知振动在生活中是常见现象。2、明确目标，做到有的放矢二、提炼、整理、归纳从而得出机械振动的物理概念：平衡位置和位移的概念请一位同学用小提琴弹奏一两句歌曲，调动学生的学习积极性.

4、引导学生举例（关于振动的例子）演示振动的实验和模拟实验，引导学生观察、整理、归纳规律、性质，并引导学生得出同期性和对称性，从而引出机械振动中的平衡位置和位移的概念。列举大量有关振动的例子。观察、整理、归纳振动的规律、性质：周期性、对称性理解机械振动中的平衡位置和位移的概念音叉发声时所做的振动；钟摆的摆动；在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，小球所做的运动；水中浮标的上下浮动；树梢在微风中的摆动；担物行走时扁担的振动.理解、辨别位移的不同定义是因为实际的需要三、引入简谐运动概念和理想化模型引入简谐运动概念，引导学生对弹簧振子进行科学地抽象-理想化方法经过思维加工，掌握科学地抽象方法即理想化方法：抓

5、住主要因素，忽略次要因素理解了科学地抽象方法即理想化方法：抓住主要因素，忽略次要因素四、结合模型运用物理知识分析、推理、讨论、探究、弹簧振子的运动：位移、弹力、合力、加速度、速度、动能、弹性势能。得出结论，提出探究问题：弹簧振子在往复运动过程中，弹簧的弹力对振子起什么作用?它的方向有什么特点?弹簧振子的位移方向有什么特点?据实验的结论：位移和弹簧的弹力之间有什么关系?进一步引导学生分析、思考、探究弹簧振子之所以能做周期性的往复运动而没有像匀加速直线运动或者像匀减速直线运动那样一去不返的主要原因是因为有一个力始终要把振子拉回到平衡位置，从而得出回复力的概念。进而讨论、探究回复力的性质、特点。将学

6、生分成四个组进行分析、讨论、探究，学生充当老师的角色进行描述所探究的结果。将学生分成四个小组，各个小组的学生根据老师提出的探究问题、布置的任务和要求在草稿纸上进行分析、探究，选出一位代表进行表述、交流探究的结果。其它组的学生参与讨论、争论、补充，老师引导学生做完整的分析、归纳得出正确的结论。完成下述表格中的各栏。老师最后做补充、完善。回复力是效果力、本身不存在只能由其它力来提供或充当，跟向心力一样。并讨论探究出回复力的大小和方向的特点：回复力的大小与位移成正比，方向与位移的方向相反，回复力的方向始终指向平衡位置。五、得出回复力的概念和简谐运动的概念以及物体做简谐运动的条件。弹簧振子在往复运动过

7、程中，弹簧的弹力对振子起什么作用?它的方向有什么特点?弹簧振子的位移方向有什么特点?据实验的结论：位移和弹簧的弹力之间有什么关系?什么是回复力？什么是简谐运动？简谐运动的条件是什么。学生思考、整理、回答老师提出的问题。由前面的分析探究得出做简谐运动的条件就是必须受到与位移大小成正比、方向与位移的方向相反的回复力作用下的运动才能叫简谐运动。并举例和练习进行判断、辨识、巩固知识进一步提高对知识的理解和掌握（有几个比较好的例子让学生分析讨论、探究、判断、辨识是否是简谐运动）。六、反馈练习：判断物体是否做的是简谐运动？1、小球在两个相互连接的倾角为的光滑斜面上以O点为中心往复运动,问小球的运动是否为简

8、谐运动?2、一带负电的小球在固定的带正电的圆环作用下沿轴心的运动？老师引导学生归纳：音叉叉股上各点的振动是简谐运动；弹簧片上各点的振动是简谐运动；摆的摆锤上各点的振动是简谐运动.学生思考、讨论、回答老师提出的两个问题。七、引导学生完成下列表格。振子的运动AOOAAOOA对平衡位置的位移的方向？大小如何变化方向水平向左，不断增大方向水平向左，不断增大水平向左，不断减小水平向右，不断增大振子所受的合力方向怎样？大小如何变化？方向水平向左，大小不断减小水平向右，不断增大水平向右，不断减小水平向左，不断增大加速度的方向怎样？大小如何变化？水平向左，不断减小水平向右，不断增大水平向右，不断减小水平向左，不断增大速度的方向怎样？大小如何变化？水平向左，不断增大水平向左，不断减小水平向右，不断增大水平向右，不断减小动能如何变化？增大减小增大减小势能如何变化？减小增大减小增大机械能如何变化？不变不变不变不变作业布置：P23 一1、2 、3八、布置课外小实验、小探究：证明竖直弹簧振子（弹性限度内）、水中的木块（未离开水面）均做简谐运动九、板书设计：第九章机械振动第1节简谐运动4、回复力：使物体回到平衡位置的力 特点：按效果命名，由其它力来提供或充当，方向始终指向平衡位置5、简谐振动：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作用下的振动受力特点：kx运动性质：非匀