高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十一章 机械振动1 简谐运动教案

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十一章 机械振动1 简谐运动教案，共7页。教案主要包含了简谐运动教案，教学目标，教学重点难点，学情分析，教学方法，课前准备，课时安排 1课时，教学过程等内容，欢迎下载使用。
选修3-4第十一章 机械振动一、简谐运动教案一、教材分析本节内容是机械振动的最简单的运动形式，是学习其它振动形式的基础，对学好整个振动部分起到非常重要的作用。它从位移与时间关系的角度认识简谐运动的特点。二、教学目标1.知识与技能（1）从运动形式了解什么是机械振动、简谐运动  （2）正确理解简谐运动图象的物理含义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。2.过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力。三、教学重点难点  简谐运动的位移时间图像既是重点也是难点。四、学情分析在学生已学习物体运动规律的基础上认识振动并不困难，但要认识简谐振动的特点比较困单，所以应用实验的方法画出其图像以降低学生的困难。五、教学方法实验、观察与总结六、课前准备弹簧振子、坐标纸、预习学案七、课时安排  1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑学生回答预习学案的内容，提出疑惑（二）精讲点拨1、机械振动  学生回答机械振动与其他运动相比有什么特点？特点：往复的运动总结：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，对于弹簧振子，它是弹力。2、     弹簧振子的运动（1）弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求？a．弹簧的质量远远小于滑块的质量，可以忽略不计,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b．阻力太大，振子不振动，阻力很小，振子振动。我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。（2）平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动？对弹簧振子而言，弹簧为原长，振动方向的合力为零。3、     实验探究使弹簧振子振动，拉动下面的坐标纸，描出振子运动的运动图像。用多媒体动画模拟振子的运动，画出振动图象。4、     讨论并回答：简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢？简谐运动的位移指的是什么位移？（相对平衡位置的位移）总结：简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。提问：振动图象在什么情况下是正弦，什么情况下是余弦？总结：由开始计时的位置决定图像中这里的位移指的是什么？总结：指向对于平衡位置的位移，即位置坐标，与时刻对应。5、结合右图分析振子在一次全振动中弹簧弹力Ｆ、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度Ｖ的大小变化情况及方向。１）Ａ→Ｏ x↓，方向由Ｏ　向Ａ F↓，方向由Ａ　向Ｏ a↓，方向由Ａ　向Ｏ V↑，方向由Ｏ　向Ａ振子做加速度不断减小的加速运动 A′  O A２）在O位置，x＝０，F＝０，a＝０，V最大；３）Ｏ→Ａ′ x↑，方向由Ｏ  向Ａ′ F↑，方向由Ａ′向Ｏ a↑，方向由Ａ′向Ｏ V↓，方向由Ｏ  向Ａ′振子做加速度不断增大的减速运动４）在Ａ′位置，x最大，F最大，a最大，V＝０５）Ａ′→Ｏ x↓，方向由Ｏ  向Ａ′ F↓，方向由Ａ′向Ｏ a↓，方向由Ａ′向Ｏ V↑，方向由O　向Ａ′振子做加速度不断减小的加速运动６）在O位置，x＝０，F＝０，a＝０，V最大；７）Ｏ→Ａ x↑，方向由Ｏ  向Ａ F↑，方向由Ａ　向Ｏ a↑，方向由Ａ　向Ｏ V↓，方向由Ｏ  向Ａ振子做加速度不断增大的减速运动８）在Ａ位置，x最大，F最大，a最大，V＝０6、你对简谐振动有什么认识？总结其运动有哪些特点？运动的位移时间图像为弦函数的运动称简谐运动。简谐运动是一种最简单、最基本的振动，例弹簧振子的运动就是简谐运动。（三）课堂小结本节学习了机械振动的概念，知道了简谐振动的运动特点，其振动图象为一条正弦或余弦函数。（四）反思总结，当堂检测（五）布置作业：问题与练习3、4九、板书设计一、简谐运动1、  机械振动：平衡位置附近的往复运动2、简谐振动：运动的位移时间图像为弦函数的运动称简谐运动。3、简谐振动的特点：对称性。4、运动性质：变加速运动。十、教学反思本节只是从运动的特点来认识简谐振动，对简谐振动的实质还不能真正理解，需下一步继续学习。      11.1简谐运动学案课前预习学案一、预习目标1.初步了解什么是振动，观察弹簧振子的构造及在一次全振动过程中位移的变化情况.2.知道怎样画出振子的位移-时间图像，初步了解简谐振动的特点。二、预习内容1、机械振动                                                      叫机械振动。2、弹簧振子的构造①              ，②               。                          叫平衡位置。3、、弹簧振子运动过程中位移-时间关系              为坐标原点，               建立位移坐标轴。               为正，               为负。               建立时间轴。位移-时间图像很像               关系。4、、简谐运动如果质点的位移与时间的关系遵从               的规律，               ，               这样的振动叫简谐振动。三、提出疑惑   课内探究学案一、学习目标1、能说出弹簧振子的结构。2、能用实验的方法画出弹簧振子振动的位移时间图像。3、能说出简谐振动的位移特点。重点：简谐振动的位移特点二、学习过程（一）机械振动  机械振动与其他运动相比有什么特点？（二）弹簧振子的运动1、     弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求？   2、     平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动？   3、     建立坐标系设计一种方法描绘出振子的位置随时间变化的规律。     4、     弹簧振子的位移-时间图像有什么特点？这里的位移指的是什么？5、结合右图分析振子在一次全振动中弹簧弹力Ｆ、偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度Ｖ的大小变化情况及方向。１）Ａ→Ｏ x↓，方向由Ｏ　向Ａ F↓，方向由Ａ　向Ｏ a↓，方向由Ａ　向Ｏ V↑，方向由Ｏ　向Ａ振子做加速度不断减小的加速运动 A′  O A２）在O位置，x＝０，F＝０，a＝０，V最大；３）Ｏ→Ａ′ x↑，方向由Ｏ  向Ａ′ F↑，方向由Ａ′向Ｏ a↑，方向由Ａ′向Ｏ V↓，方向由Ｏ  向Ａ′振子做加速度不断增大的减速运动４）在Ａ′位置，x最大，F最大，a最大，V＝０５）Ａ′→Ｏ x↓，方向由Ｏ  向Ａ′ F↓，方向由Ａ′向Ｏ a↓，方向由Ａ′向Ｏ V↑，方向由O　向Ａ′振子做加速度不断减小的加速运动６）在O位置，x＝０，F＝０，a＝０，V最大；７）Ｏ→Ａ x↑，方向由Ｏ  向Ａ F↑，方向由Ａ　向Ｏ a↑，方向由Ａ　向Ｏ V↓，方向由Ｏ  向Ａ振子做加速度不断增大的减速运动８）在Ａ位置，x最大，F最大，a最大，V＝０（三）简谐振动你对简谐振动有什么认识？总结其运动有哪些特点？    三、反思总结    四、当堂检测  1、下列物体的运动，属于机械振动的是A.汽油机活塞在汽缸里的往复运动B.人说话时声带的震动C.物体做匀速圆周运动D.小船在水中随波浪起伏而做上下浮动2、如图1所示，为某简谐运动图像，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是（）图1A. 质点在0.7s时，质点的位移为向左，且正在远离平衡位置运动B. 质点在1.5s时的位移最大，方向向左，在1.75s时，位移为1cmC. 质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左D. 质点从1.6s到1.8s时间内，质点的位移正在增大，方向向右课后练习与提高1. 如图2所示为质点P在0~4s内的振动图像，下列叙述正确的是（）图2A. 质点在1.8s时速度向上B. 质点在3s时速度向下C. 质点在0.5s时和在2.5s时速度相同D. 质点在1.5s时和在2.5s时速度相同2. 如图3所示为某一质点的振动图像，由图像可知在两时刻，质点的速度，加速度的正确关系为（ ）图3A. ，方向相同B. ，方向相反C. ，方向相同D. ，方向相反参考答案当堂检测1、ABD   2、C 课后练习与提高1、D    2、AD