江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理 第十一章 第三节 简谐振动的回复力和振动四步教学法教案 新人教版选修3-4VIP专享VIP免费

江苏省徐州市睢宁县菁华高级中学高中物理第十一章第三节简谐振动的回复力和振动四步教学法教案新人教版选修3-4年级组别高二物理备课组审阅（备课组长）审阅（学科校长）主备人使用人授课时间课题3简谐振动的回复力和振动课型新授课课标要求知道受迫振动的概念;理解共振的概念教学目标知识与技能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.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。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能力目标1.分析单摆和弹簧振子振动过程中能量的转化情况，提高学生分析和解决问题的能力。2.通过阻尼振动的实例分析，提高处理实际问题的能力。情感、态度与价值观1.简谐运动过程中能量的相互转化情况，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透。2.振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现。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。教学方法1.讲授法2.实验法3．学案导学教学程序设计教学过程环节一明标自学过程设计二次备课一、导入新课及方法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运动，又为什么会停下来，今天我们就来学习这个问题。板书：简谐运动的回复力与能量教学过程及方法环节二合作释疑环节三点拨拓展过程设计二次备课1.简谐运动的回复力弹簧振子振动时，回复力与位移是什么关系？归纳根据胡克定律，弹簧振子的回复力与位移成正比，与位移方向相反。回复力具有这种特征的振动叫简谐运动。物体在跟位移大小成正比，并且总指向平衡位置的力作用下的振动，叫做简谐运动。F=-kx式中F为回复力；x为偏离平衡位置的位移；k是常数，对于弹簧振子，k是劲度系数，对于其它物体的简谐运动，k是别的常数；负号表示回复力与位移的方向总相反。弹簧振子的振动只是简谐运动的一种。2．简谐运动的能量(1)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。不计阻力。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(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况，并填入书中表格。(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?2.阻尼振动上边我们研究了简谐运动中能量的转化，对简谐运动而言，一旦供给振动系统以一定的能量，使它开始振动，由于机械能守恒，它就以一定的振幅永不停息地振动下去，所以简谐运动是一种理想化的振动.下边我们来观察两个实际振动。(2)演示：①实际的单摆发生的振动。②敲击音叉后音叉的振动。(3)学生描述观察到的现象：单摆和音叉的振幅越来越小，最后停下来。(4)讨论并解释现象在单摆和音叉的振动过程中，不可避免地要克服摩擦及其他阻力做功，系统的机械能就要损耗，振动的振幅就会逐渐减小，机械能耗尽之时，振动就会停下来了。(5)要求学生画出上述单摆和音叉的运动图象：总结①由于振动系统受到摩擦和其他阻力，即受到阻尼作用，系统的机械能随着时间而减少，同时振幅也逐渐减小，这样的振动叫阻尼振动。②阻尼过大时，系统将不能发生振动；阻尼越小，振幅减小得越慢环节四当堂检测1．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（）A．加速度B．速度C．位移D．动能2．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A．振子所受的回复力逐渐增大B．振子的位移逐渐增大C．振子的速率逐渐减小D．弹簧的弹性势能逐渐减小3．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移与时间t的关系如图所示，由图可知（）A．质点振动的频率为4B．质点振动的振幅为2cmC．在t=3s时刻，质点的速率最大D．在t=4s时刻，质点所受的合力为零4．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1...