人教版高中物理第二册简谐运动的能量 阻尼振动教案

简谐运动的能量 阻尼振动【教学目标】 1.知道振幅越大，振动的能量(总机械能)越大； 2.对单摆，应能根据机械能守恒定律进行定量计算； 3.对水平的弹簧振子，应能定量地说明弹性势能与动能的转化； 4.知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的情况. 5.知道在什么情况下可以把实际发生的振动看作简谐运动.【教学重点】 1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析. 2.什么是阻尼振动.【教学难点】 关于简谐运动中能量的转化.【教学过程】 一、导入新课 1.演示：取一个单摆，将其摆球拉到一定高度后释放，观察它的单摆摆动，最后学生概括现象； 2.现象：单摆的振幅会越来越小，最后停下来. 3.教师讲解引入：实际振动的单摆为什么会停下来，今天我们就来学习这个问题.板书：简谐运动的能量 阻尼振动. 二、新课教学 1.简谐运动的能量 (1)用多媒体模拟： 水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的简谐运动. 单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动；如下图甲、乙所示 用心 爱心 专心(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况，并填入表格. 表一：振子的运动A→OO→A′A′→OO→A能量的变化动能增大减少增大减少势能减少增大减少增大总能不变不变不变不变 表二：单摆的运动A→OO→A′A′→OO→A能量的变化动能增大减少增大减少势能减少增大减少增大总能不变不变不变不变 (3)学生讨论分析后，抽代表回答，并把结果填入表中. (4)用实物投影仪出示思考题： ①弹簧振子或单摆在振幅位置时具有什么能?该能量是如何获得的? ②振子或单摆在平衡位置时具有什么能?该能量又是如何获得的? ③为什么在表格的总能量一栏填不变? (5)学生讨论后得到： ①弹簧振子或单摆在振幅位置时具有弹性势能或重力势能，这些能量是由于外力对振子或摆球做功并使外界的能量转化为弹性势能或重力势能储存起来. ②在平衡位置时振子或摆球都具有动能，这个能量是由重力势能或弹性势能转化而来的. ③因为在振子和摆球的振动过程中，只有弹力或只有重力做功，系统的机械能守恒. (6)教师总结 在外力的作用下，使振子或摆球振动起来，外力对它们做的功越多，振子或摆球获得的势能也越大，同时振幅也越大； 振子或单摆振动起来之后，由于是简谐运动，所以能量守恒，此后它的振幅将保持不变.板书：简谐运动是理想化的振动，振动过程中系统的能量守恒； 系统的能量与振幅有关，振幅越大，能量越大. (7)用多媒体重新展示振子和弹簧的简谐...