《第三节简谐运动的回复力和能量》活动单【教学目标1】:建构回复力的概念,探究简谐运动回复力的规律
【活动1】①试分析下列做机械振动的物体在图示位置时的受力情况,并画出受力分析示意图
(O为平衡位置)②思考并回答:上述几种情况中使物体回到平衡位置的力分别是什么力
③教师分析讲解回复力的概念
帮助学生认识以下几点:a、回复力是使振动物体回到平衡位置的力
b、物体做机械振动需要受到回复力的作用,回复力是根据效果命名的,属效果力
在不同的振动情境中,扮演回复力这一角色的力不同
c、回复力是切向力
④利用弹簧振子的振动引导学生探究简谐运动的回复力F=-kx
例1:关于回复力的下列说法中正确的是()A、回复力是根据力的性质命名的力B、在简谐运动中,回复力总是指向平衡位置C、回复力是物体所受的合外力D、回复力与物体的运动轨迹相切例2:课本P
12问题与练习1练:课本P
12问题与练习2【教学目标2】:建构简谐运动的能量概念
【活动2】:思考与讨论:如图所示,o为平衡位置,小球在B、C间振动,①间谐运动系统内存在哪几种形式的机械能
②在振动过程中能量是如何转化的
通过什么力做功来实现的
③振动系统的总能量是否变化
例3:如图所示,由轻质弹簧下面悬挂一物体组成一个竖直方向振动的弹簧振子,弹簧的上端固定于天花板上,当物块处于静止状态时,取它的重力势能为零,现将物块向下拉一段距离后放手,此后振子在平衡位置上下做简谐运动,不计空气阻力,则()A、振子速度最大时,振动系统的势能为零B、振子速度最大时,物块的重力势能与弹簧的弹性势能相等C、振子经过平衡位置时,振动系统的势能最小D、振子在振动过程中,振动系统的机械能守恒【教学目标3】:理解简谐运动的运动特点【活动3】分析并完成以下表格
物体位置位移x回复力F加速度a速度v势能EP动能EK方向大小方向大小方向大小方向大小平衡位置O最大位移处M