高二物理机械振动 简谐运动及相关动画 人教版

1、高二物理机械振动 简谐运动及相关动画教学方法：诱导型教学目标 知识目标：1 知道机械振动的概念2 知道什么是简谐运动，理解简谐运动回复力的特点3 掌握简谐运动在一次全振动过程中加速度、速度的变化情况4 知道简谐运动是一种理想化模型，了解简谐运动的若干实例，知道判断简谐运动的方法以及研究简谐运动的意义。能力目标： 1 培养学生用简谐运动的定义解决实际问题的能力2 培养学生的观察能力、逻辑思维能力，归纳能力情感目标： 通过动画演示，培养与激发学生学习物理的兴趣教学重点：简谐运动的定义及其规律教学难点：简谐运动中位移、回复力、速度、加速度的变化情况及其关系教学媒体： 视平台，多媒体电脑，FLASH动

2、画,投影仪教学思路设计：首先从一些实验出发，找出实验中物体的共同点，从而引出课题-机械振动，然后考虑机械振动的一种特殊振动-简谐振动，由于阻力的作用，振动会逐渐的停下来，不便于分析振子在振动过程中各物理量的变化关系，借助于多媒体动画，让学生来逐个分析弹簧振子在振动过程中的各物理量的变化关系，利用动画能形象，生动，具体的展示振子的运动情况，使学生看了一目了然，同时能够调动学生学习的积极性、主动性、参与性，激发学习物理的兴趣。在学生弄懂了简谐运动的定义，判断方法，回复力，速度，加速度的变化关系之后，然后通过例题来加深对所学知识点的理解与应用。通过这节课，培养学生的观察能力、逻辑思维能力，归纳能力.

3、 教学过程通过演示振动的一些实例（请看实例），建立振动的概念 学生观察这些实例的一个共同的特点：在某一平衡位置来回振动演示水平弹簧振子，由于有阻力，振子的振动逐渐停下，如果不计阻力，振子的振动将永不停止没，由此建立振子的理想化模型 引导学生分析，抓住主要问题，忽略次要因素，由此建立振子的理想化模型_研究问题的一种常用方法,演示水平弹簧振子（请看动画），让学生观察振子的振动，分析小球的受力情况、指出其所受到的合力的方向有什么特点，由此引出回复力的的概念，依胡克定律（F=kx，F与弹簧的形变量成正比），引导学生分析填好表格的第二行（请看表格），然后在动画中指出水平弹簧振子在振动中回复力的大小变化和

4、方向 让学生观察，分析小球所受的合力的方向的特点，从而理解回复力的概念是依力的效果命名的，讨论回复力的变化情况，填好表格的第二行 （请看表格）让学生观察振子的振动（请看动画），分析小球在振动中对平衡位置的位移的变化情况，让学生填好表格的第一行（请看表格）让学生从表格中（请看表格）找出回复力的方向和位移的方向的关系，回复力的大小变化和位移的大小变化关系，然后在动画中（请看动画）再观察回复力的方向和位移的方向确实相反，大小成正比，从而引出简谐运动的概念，并说明此概念中要强调两点 让学生学会从表格中（请看表格）找出规律：回复力方向和位移方向总相反，大小成正比，从而建立简谐运动的概念提示学生：依牛顿第

5、二定律a=F/m，加速度的大小与合外力的大小成正比，方向与合外力的方向同向，然后在动画中（请看动画）再观察加速度的大小和方向的变化，找出加速度与位移的关系：a= -（F/m）X,然后让学生自己分析出加速度的变化情况，把表格的第三行填好（请看表格）,找出加速度的最大值和最小值的位置在动画中（请看动画）再观察速度的大小和方向的变化，让学生自己把表格的第四行填好（请看表格），然后再从速度与加速度的关系来分析得出速度的变化情况，指出速度的最大值和最小值的位置，并说明：1）除两个端点外，其它各处都对应两个速度，大小相等，方向相反2）简谐运动中速度和加速度的大小变化刚好相反然后让学生从表格（请看表格）的第

6、三行和第四行找出速度和加速度的变化关系例 一弹簧振子作简谐运动，则下列说法正确的是（ ）A 若位移为负值，则速度一定 为正值，加速度也一定为正值B 振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C 振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也 一定相同D 振子每次通过平衡位置时，其速度不一定相同，但加速度和位移一定相同，由学生先自己分析，同时提示：如果不是很清楚，可观察动画（请看动画）再作答思考：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,是否为简谐运动？（请看图）由学生依据简谐运动的判断方法来分析板书设计机械振动_简谐运动1 机械振动（1）定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫

7、做机械振动，简称振动(2) 弹簧振子：不计一切阻力，也不计弹簧的质量,小球将持续的永不停止的 振动，这样 的系统称之为弹簧振子，其中的小球常称为振子2 简谐运动(1)回复力：使物体回到平衡位置的力，这个力就称为回复力注意：回复力是依力的作用效果命名的，可以是各种性质的力，也可以是几各力的合力或某一个力的分力 （2）位移：振动中的位移都是以平衡位置为其起点，方向从平衡位置指向末位置， 大小为两位置间的直线距离。（3）简谐运动的定义： 物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，方向总是指向平衡位置的回复力作 用下的振动表达式：F回 =-KX，K是一个常数，取决于振动系统，对于弹簧振子，K就是弹簧劲 度系数注意：1） 简谐运动中回复力为变力2）F回 =-KX为判断简谐运动的依据3 简谐运动的运动规律（1） 加速度的变化情况： a=-F/m=-(K/m) X说明：加速度的方向总跟位移的方向相反，大小与位移大小成正比，时刻变化，故简谐运动为变加速运动（2）速度的变化情况：振子从平衡位置向两侧端点运动，速度逐渐减小，在两端点速度最小（为零），从两侧端点向平衡位置运动，速度逐渐增大，在平衡位置速度最大注意：1）除两端点之外，振动过程中每一点都对 应两个速度，速度的大小相同，方向相反2）简谐运动中速度与加速度的大小变化刚好相反， 速