第一篇：《簡諧運動》說課

四、物理說課一例 課題《簡諧運動》

(一)開場白(略)

(二)簡諧運動是高一物理第五章機械振動和機械波的曾節(jié)內(nèi)容，也是本章的重點內(nèi)容；本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運動學(xué)、動力學(xué)及功和能的知識后而編排的，是力學(xué)的一個特例．機械振動和機械波是一種比較復(fù)雜的機械運動形式，對它的研究為以后學(xué)習(xí)電磁振蕩、電磁波和光的本性奠定了知識基礎(chǔ)．此外，機械振動和機械波的知識與人們的日常生活：生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系，因此學(xué)習(xí)這部分知識有著廣泛的現(xiàn)實意義．本節(jié)的特點之一是，第一次研究變力作用下產(chǎn)生變加速度的運動，這有助于學(xué)生對加速度概念的理解和對變速運動的深入理解；特點之二是，沒有使用簡練概括的數(shù)學(xué)語言，而是用定性的文字語言來敘述和分析比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象；特點之三是，又一次引入了新的物理模型“彈簧振子”，再次對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的熏陶，(三)

簡諧運動是最簡單、最基本的機械振動，理解了簡諧運動也就了解了機械振動的基本特點．通過這節(jié)課的教學(xué)，要使學(xué)生知道機械振動、特別是簡諧運動中各物理量的變化規(guī)律，讓學(xué)生從觀察實驗中分析歸納出簡諧運動的特點．學(xué)會研究復(fù)雜問題的方法，如同人們認(rèn)識事物的一般規(guī)律那樣，先從簡單的、基本的簡諧運動入手，掌握其本質(zhì)特征，再進(jìn)一步研究復(fù)雜的物理現(xiàn)象--機械振動．

(四)如果能抓住簡諧運動中的各物理量的變化規(guī)律，也就把握了復(fù)雜的機械振動的要領(lǐng)，所以在本節(jié)的教學(xué)中，要把分析簡諧運動的規(guī)律、振動的特點作為教學(xué)的重點．充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，使學(xué)習(xí)的主體--學(xué)生能理解和掌握簡諧運動的振動規(guī)律。

高一學(xué)生的思維具有單一性、定勢性，他們習(xí)慣于分析恒力作用下物體的單程運動，對振動過程的分析，學(xué)生普遍會感到有些困難，因此對變力作用下來回運動的振動過程的多量分析成為本節(jié)的教學(xué)難點，教學(xué)時要密切聯(lián)系舊有的知識，引導(dǎo)學(xué)生利用演示和講解，把突破難點的過程當(dāng)成鞏固和加深對舊有知識的理解應(yīng)用過程，當(dāng)成培養(yǎng)學(xué)生分析能力的過程，從而全面達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的和要求．

(五)高一學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣正在從直觀-因果一概括認(rèn)識轉(zhuǎn)化，他們的思維也正在從形象向抽象轉(zhuǎn)移，所以教學(xué)中通過演示使學(xué)生觀察到振動的特點，運用類比引導(dǎo)學(xué)生建立理想模型，指導(dǎo)學(xué)生討論振動中各物理量的變化規(guī)律，歸納出產(chǎn)生振動的原因，使學(xué)生全商理解教材．因此，這節(jié)課可采用綜合運用直觀演示、講授、自學(xué)、討論并輔以電教手段等多種形式的教學(xué)方法．教學(xué)中，加強師生間的雙向活動，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思維．由于本節(jié)內(nèi)容中，要研究的物理量較多，教學(xué)容量大，教師要嚴(yán)格控制教學(xué)進(jìn)度，順利完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù)。

(六)從以上分析，教學(xué)中以了解、學(xué)習(xí)研究物理問題的方法為基礎(chǔ)，掌握知識為中心，培養(yǎng)能力為方向，緊抓重點突破難點，設(shè)計如下教學(xué)程序：

導(dǎo)入新課 這部分教學(xué)大約需要5分鐘．

以創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)入新課的指導(dǎo)思想，列舉生活、生產(chǎn)、實驗中的事例進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生觀察歸納出它們的共同特征；再介紹說明研究這種運動形式的重要性及現(xiàn)實意義．例如可以稍詳細(xì)地以既有上下振動也有左右、前后振動的地震為例，說明機械振動的復(fù)雜性．接著導(dǎo)入研究復(fù)雜事物的一般方法，即先從最簡單最基本的形式--簡諧運動開始，再逐步深入了解較復(fù)雜的振動過程．舉簡諧運動的實例時，要強調(diào)物理知識必須密切聯(lián)系實際，研究物理學(xué)離不開觀察和實驗，這既是研究物理的基礎(chǔ)又是學(xué)生認(rèn)知的起點．在讓學(xué)生觀察擺球、振子的實際運動時，啟發(fā)學(xué)生思考為什么會產(chǎn)生這樣的運動，讓學(xué)生的思維進(jìn)入新課的軌道．

新課教學(xué) 這部分教學(xué)大約需要30分鐘．

現(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為，物理教學(xué)不僅具有傳授知識的功能，還有培養(yǎng)能力和發(fā)展智力的功能。講授彈灣振于應(yīng)著力介紹理想化模型的科舉思維方法，并聯(lián)系前面學(xué)過的質(zhì)點、伽利略助理想實驗等，使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會到理想化方法在研究物理中的作用．在培養(yǎng)能力方面按大綱要求，還應(yīng)包括培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，從指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本入手，在介紹彈簧振子后，讓學(xué)生閱讀課本第128頁及增畫表格和第130頁表格的一部分．

分析振動過程一定要按位移一回復(fù)力一加速度一速度一機械能(動能、勢能)的合理順序進(jìn)行．先將平衡位置、最大位移處的幾個特殊點的各個物理量緊抓不放，討論清楚，填在新畫表格里．在討論了各特殊點的情況后，再過渡到其它各四分之一周期的各變化物理量分析，此時，可按教室里每一行找一個學(xué)生敘述．為使學(xué)生進(jìn)一步深入了解振子的振動規(guī)律，教師引導(dǎo)學(xué)生一起完成表格的填寫，提高教學(xué)效率．完成表格后，提出兩個問題：(1)簡諧運動中引起運動狀態(tài)變化的力具有什么特征?(2)簡諧運動具有什么特點?然后，啟發(fā)學(xué)生分析歸納得出結(jié)論

在分析簡諧運動的過程中，學(xué)生的思維存在兩大障礙，一是學(xué)生習(xí)慣于恒力作用下物理量的分析，對變力作用下物理量的分析感到有困難；二是學(xué)生分析單個物理量時能夠記得清楚，綜合起來或考慮綜合問題時就會出現(xiàn)混亂現(xiàn)象．這樣，在引導(dǎo)學(xué)生討論問題時，按照事物本身的發(fā)展規(guī)律，抓住本質(zhì)的東西，每一步討論有證有據(jù)，使學(xué)生分析、討論復(fù)雜問題的能力得以培養(yǎng)和提高。

鞏固與練習(xí)

為使學(xué)生所學(xué)知識具有穩(wěn)定性，并使知識順利遷移，在本節(jié)課上安排5-10分鐘的時間進(jìn)行鞏固和練習(xí)．具體做法是：先留3分鐘時間讓學(xué)生回顧一下課本和黑板上的知識內(nèi)容，接著做這樣兩個工作：(1)在前面已基本完成的表格下面增加一行“運動性質(zhì)判斷”，讓學(xué)生分析討論；(2)在平衡位置與最大位移之間找任一位置，分析振子每經(jīng)過這個位置時，它的哪些物理量是定值?哪些物理量是變化的?

布置作業(yè)

為使學(xué)生系統(tǒng)全面理解和掌握“簡諧運動”的特點與規(guī)律，要求學(xué)生課后還要仔細(xì)閱讀課文，合并完成兩個表格所有的內(nèi)容，并預(yù)習(xí)下節(jié)教材．

(七)板書、板圖的直觀性、全面性和系統(tǒng)性較強，在黑板上保留的時間較長，對學(xué)生視覺的刺激作用明顯．教學(xué)中將整塊黑板一分為二，一半簡寫概念、規(guī)律，一半留作分析作圖.增畫的表格為：

位移x 回復(fù)力F 加速度a 速度v 大小 方向 大小 方向 大小 方向 大小 方向 A 0 B

第二篇：簡諧運動說課材料

《簡諧運動》說課材料

一、教材分析

《簡諧運動》這一節(jié)是第九章第一節(jié)。這一節(jié)內(nèi)容是研究周期性運動的一種方法。學(xué)習(xí)本節(jié)有利于訓(xùn)練學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)，提高學(xué)生的分析能力、計算能力、歸納綜合能力及創(chuàng)新能力。對培養(yǎng)學(xué)生的探究意識可起到一定的作用。

根據(jù)《大綱》的要求和本節(jié)的地位，重點確定為：作簡諧運動的物體的受力特點及其運動規(guī)律。這是《大綱》的要求，也是本節(jié)在教材中所處的地位決定的。

本節(jié)的難點是：（1）作簡諧運動的物體的受力特點

（2）簡諧運動的運動規(guī)律

這是因為：從認(rèn)識論的角度看，在學(xué)生頭腦中形成知識結(jié)構(gòu)必須經(jīng)過感性認(rèn)識、實踐、理性認(rèn)識、再實踐、直至上升到理論，最后又指導(dǎo)實踐。因此，使學(xué)生頭腦中的新知識在原知識結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改組、順應(yīng)、同化是比較困難的。

難點突破：找新舊知識連接點。物體做勻加速自由落體運動的受力特點和運動規(guī)律是什么；物體做平拋運動的受力特點和運動規(guī)律是什么；

物體做勻速圓周運動的受力特點和運動規(guī)律是什么； 教學(xué)目標(biāo)的確定

根據(jù)大綱和學(xué)生的實際水平，我認(rèn)為通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生達(dá)到：

（一）知識目標(biāo)

1、對學(xué)生進(jìn)行實事求是的科學(xué)思想的教育，從而進(jìn)行德育教育。

2、知道機械振動是機械運動的另一種形式，知道機械振動的概念。

3、知道什么是簡諧運動以及物體在什么樣的力作用下做簡諧運動。

4、理解簡諧運動的運動規(guī)律。

5、知道簡諧運動是一種理想化模型，知道判斷簡諧運動的方法以及研究簡諧運動的意義。

（二）能力目標(biāo)

1、在學(xué)習(xí)過程中，滲透對學(xué)生主動探索學(xué)習(xí)精神的培養(yǎng)。

2、培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力。

3、指導(dǎo)學(xué)生建立物理模型的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生從實際問題中抽象出物理模型的能力。

（三）德育目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度

二、教學(xué)手段和教學(xué)方法的使用 方法：引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、問題探究法、學(xué)導(dǎo)式綜合運用。理由：（1）這種方法屬于教育理論的啟發(fā)式。

（2）體現(xiàn)教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的原則。

（3）有利于學(xué)生思維的發(fā)展。手段：討論式、多媒體計算機 理由：（1）提高學(xué)生興趣。

（2）注意力集中。

（3）提高課堂吸收率

三、學(xué)法指導(dǎo)

教學(xué)問題實際上就是不僅使學(xué)生學(xué)會，而且要使學(xué)生會學(xué)。本節(jié)課使學(xué)生學(xué)會觀察、學(xué)會發(fā)現(xiàn)、學(xué)會聯(lián)想、學(xué)會對比、學(xué)會歸納、學(xué)會總結(jié)。鼓勵學(xué)生通過分析和解決問題，從而激發(fā)他們的興趣。在教學(xué)過程中我是通過“四讓”來體現(xiàn)的，即“概念讓學(xué)生說，規(guī)律讓學(xué)生找，道理讓學(xué)生講，題目讓學(xué)生做?！边@樣完全使學(xué)生從原來的學(xué)會向會學(xué)轉(zhuǎn)化，調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)了學(xué)生的興趣，從而也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和良好的思維習(xí)慣以及如何建立物理模型的科學(xué)方法。

四、教學(xué)程序的設(shè)計

根據(jù)建構(gòu)主義理論，本節(jié)的課堂程序設(shè)計的主導(dǎo)思想是：以問題為中心組織教學(xué)，讓學(xué)生處在一個充滿問題的未知領(lǐng)域內(nèi)，通過問題的不斷提出、不斷探索、不斷解決、不斷總結(jié)，使學(xué)生理解并掌握作簡諧運動的物體的受力特點及其運動規(guī)律，這樣在他們的頭腦中形成了完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，從而使學(xué)生的思維向縱深發(fā)展。同時，學(xué)生還學(xué)到了類比、歸納等學(xué)習(xí)方法。

1、創(chuàng)設(shè)情景，大屏幕演示簡諧運動并提出問題

2、分組研究、討論，學(xué)生將自己得到的結(jié)果在組內(nèi)公布，答案不一致的進(jìn)行討論。這本身就是研究性學(xué)習(xí)中共同學(xué)習(xí)的一種體現(xiàn)，也是學(xué)生團(tuán)結(jié)合作精神的一種體驗。然后每組同學(xué)將討論結(jié)果在班內(nèi)公布，這也培養(yǎng)了學(xué)生的競爭意識。

3、聯(lián)想猜測，研究發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神

4、歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、歸納能力

5、鞏固訓(xùn)練，加深印象，鞏固新知

6、作業(yè)布置，作業(yè)分為必做題、選做題和思考題。這既是素質(zhì)教育的需要，又是分層次教學(xué)的充分體現(xiàn)，同時通過思考題在課下繼續(xù)鍛煉學(xué)生的思維能力。

五、教學(xué)程序的設(shè)計 本節(jié)課在程序上分為“問題提出—歷史介紹—方法講解—模擬訓(xùn)練—聯(lián)想猜測—研究發(fā)現(xiàn)—歸納總結(jié)—作業(yè)布置”等八個階段。

1、問題提出

本節(jié)課將計算y=x2在〔0,1〕上的曲邊梯形的面積，那么如何計算呢？心理學(xué)表明：思維從疑問開始，問題的提出使學(xué)生的思維得以啟動，同時這個曲邊梯形并不象正方形、長方形、圓、扇形等有現(xiàn)成的公式可以利用，它沒有現(xiàn)成的公式可用，問題本身具有新鮮感和誘惑力，極大地引起了學(xué)生的興趣，這樣引入符合教學(xué)論中的激發(fā)性原則。

2、歷史介紹

介紹300年前，牛頓、卡瓦列利、瓦里士等著名學(xué)者對這個問題的研究成果。使學(xué)生了解一下數(shù)學(xué)史，了解一下大科學(xué)家對這個問題本身的看法，由于學(xué)生的大科學(xué)家的崇拜，更加調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時，通過對科學(xué)家不畏艱難勇于探索事跡的介紹，也是對學(xué)生不怕困難刻苦學(xué)習(xí)精神的教育。這也符合教學(xué)論中思想性與科學(xué)性統(tǒng)一的原則。

3、方法講解

由于微積分的發(fā)展完善經(jīng)過了近千年歷史，所以微積分思想方法不適合讓學(xué)生在課上自己探索、發(fā)現(xiàn)、歸納、總結(jié)，即自學(xué)式；所以由教師利用多媒體計算機形象地模擬、演示、描述，使學(xué)生從感性上理解，再逐步上升到理性上的認(rèn)識，這符合人們認(rèn)識事物的一般規(guī)律，即先由感性認(rèn)識再逐步上升到理性認(rèn)識；同時計算機的直觀形象的演示，也符合教學(xué)論中的直觀性原則；極限理論與計算機的結(jié)合運用，使學(xué)生清楚地看到曲邊梯形的面積由量變到質(zhì)變的變化過程，這也符合事物的發(fā)展變化由量變到質(zhì)變的哲學(xué)原理。

4、模擬訓(xùn)練

練習(xí)題目的設(shè)置，主要是為了強化本節(jié)課的重點，通過學(xué)生自己親自嘗試、體驗，才能深刻理解“分割、近似代替、求和、取極限”的微積分思想方法；對學(xué)困生來講，這樣才能打好基礎(chǔ)，這樣安排即符合教學(xué)論中的鞏固性原則，也符合素質(zhì)教育理論中面向全體的基本要求。

5、聯(lián)想猜測

數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展都是從聯(lián)想猜測開始的，在經(jīng)過幾道題目的訓(xùn)練之后，對y=1/x2在〔0,1〕上曲邊梯形面積為確定數(shù)值，那么在〔1,＋∞）上呢？有這樣的猜測是正常的，因為在這之前學(xué)習(xí)數(shù)列知識時，遇到過這樣的問題，即1/2+1/22+1/23+??，這無窮多個正數(shù)之和的結(jié)果卻是1，因此通過對這個問題的聯(lián)想之后，自然要對y=1/x2在〔1,＋∞）的面積提出猜測，這符合人們思維認(rèn)識發(fā)展的一般規(guī)律，也符合數(shù)學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律，同時也再次激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的濃厚興趣，學(xué)生也從中學(xué)到了聯(lián)想、猜測的思想方法。

6、研究發(fā)現(xiàn) 類似于數(shù)列問題一樣，也可利用極限工具來處理，方法確定之后，由師生共同探索，先研究y=1/x2在〔1,a〕上的曲邊梯形面積，在讓a→＋∞，即可得到y(tǒng)=1/x2在〔1,＋∞〕上的面積，而y=1/x在〔1,＋∞〕上卻沒有結(jié)果；從研究過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的探索精神；這樣處理使優(yōu)秀學(xué)生的思路得以擴展，這也符合素質(zhì)教育中面向全體的基本觀點，使各類學(xué)生都有所發(fā)展。從結(jié)果上看y=1/x2在〔1,＋∞〕上能夠求出面積，而y=1/x在〔1,＋∞〕上卻沒有

結(jié)果，其規(guī)律并沒有給出，實質(zhì)上這是數(shù)學(xué)分析廣義積分中的柯西法則和阿貝爾法則，這樣處理，給學(xué)生留下懸念，為學(xué)生將來的發(fā)展做下鋪墊，這符合教學(xué)論中的量力性原則和系統(tǒng)性原則。

7、歸納總結(jié)

完成了本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容后，在教師的引導(dǎo)下，師生共同歸納總結(jié)，目的是讓學(xué)生在頭腦中更深刻更清晰地留下思維的痕跡，在此基礎(chǔ)上，歸納出“分割、近似代替、求和、取極限”的微積分思想方法，同時師生共同總結(jié)，容易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動參與意識，符合教學(xué)論中的激發(fā)性原則。

8、作業(yè)布置

通過本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，布置相應(yīng)的作業(yè)，通過作業(yè)反饋本節(jié)課知識掌握的效果，以便下節(jié)課查陋補缺，這符合教學(xué)論中的程序原則和反饋原則。

第三篇：簡諧運動說課教案

《簡諧運動》說課教案

成都市川化中學(xué)：斯偉 時間：2009年6月11日

各位老師：

大家下午好，今天我說課的內(nèi)容是高中物理第九章第一節(jié)《簡諧運動》。

1、教材分析

《機械振動》是物體機械運動形式中一種較復(fù)雜的運動，是力學(xué)部分學(xué)習(xí)難度較大的一章，簡諧運動是本章的重點，是研究機械振動和波的基礎(chǔ)，學(xué)好簡諧運動可以為以后學(xué)習(xí)機械波和電磁波等知識打下堅實的基礎(chǔ)。按照高考的對于本節(jié)內(nèi)容的考查內(nèi)容和層次要求，本節(jié)內(nèi)容的要求要讓學(xué)生對于簡諧運動能進(jìn)行簡單和常見的判斷。對于簡諧運動的位移，速度，回復(fù)力，加速度，動能和勢能的變化有著比較深入的認(rèn)識和理解。在教學(xué)中，應(yīng)主要從運動學(xué)，動力學(xué)，能量轉(zhuǎn)化三個角度來研究簡諧運動的理想模型——彈簧振子，從而達(dá)到本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2、教學(xué)目標(biāo)

通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生達(dá)成下列教學(xué)目標(biāo)：（1）知道機械振動的概念，知道它是機械運動的一種形式；知道什么是簡諧運動，理解簡諧運動的運動學(xué)，動力學(xué)特征和能量轉(zhuǎn)化情況；通過觀察實驗現(xiàn)象，分析討論得出相關(guān)規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和嚴(yán)密的邏輯思維能力；通過觀察實驗現(xiàn)象，分析討論得出相關(guān)規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和嚴(yán)密的邏輯思維能力；通過觀察實驗現(xiàn)象，分析討論得出相關(guān)規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和嚴(yán)密的邏輯思維能力；

（2）分析簡諧運動完成一次全振動的過程及對于運動對稱性的感受；通過忽略次要因素，抓住主要因素這一模型的建立過程使學(xué)生明白“理想模型法”在物理研究中應(yīng)用；（3）通過學(xué)習(xí)活動，使學(xué)生感受物理科學(xué)所具有的簡潔對稱美，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；

3、教學(xué)重難點

（1）重點：理解簡諧運動的特點和規(guī)律：（2）難點：理解和掌握簡諧運動的回復(fù)力；

4、教學(xué)方法

學(xué)生能力的發(fā)展與他們的學(xué)習(xí)行為是緊密聯(lián)系的，要發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，就必須經(jīng)過相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程。本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要在老師的引導(dǎo)下，通過觀察實驗現(xiàn)象，通過分析，討論，合作，探究得出簡諧運動物體的位移，速度，回復(fù)力，加速度的特征。在教學(xué)中應(yīng)堅持學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和教師的主導(dǎo)性，通過學(xué)生思維的深度訓(xùn)練來提升學(xué)生的思維能力。

5、教學(xué)過程（1）引入新課

通過實驗演示和多媒體課件展示，給出本節(jié)課的研究內(nèi)容，引入本節(jié)課題（時間約3分鐘）

（2）新課教學(xué)（四個板塊，共35分鐘）

① 機械振動的概念教學(xué)，此過程主要通過對生活實例和教具展示來引導(dǎo)學(xué)生建立機械振動這一特殊運動方式。掌握機械運動的典型特征：往復(fù)性和周期性，并了解機械振動的平衡位置的判斷方法。② 彈簧振子這一理想模型的建立。通過對教具的受力和運動情況的分析，通過與質(zhì)點的類比方法抽象出彈簧振子這一理想模型，明白什么樣的系統(tǒng)可以抽象為理想模型。

③ 簡諧運動模型的特征分析及應(yīng)用。通過對彈簧振子的受力和運動情況的分析，逐步弄清一個全振動過程中各個物理量的變化，特別是對于簡諧運動中的位移，回復(fù)力，加速度，速度，動能，勢能的分析一定要學(xué)生自行動手，通過合作，交流，評估來深入掌握簡諧運動的特點，并學(xué)會如何根據(jù)來判斷簡諧運動。會運用簡諧運動的特征來解決一些基本的應(yīng)用問題。借助于多媒體課件的展示，引導(dǎo)學(xué)生快速而準(zhǔn)確認(rèn)識簡諧運動的運動學(xué)和動力學(xué)特征，通過課件展示，建立起學(xué)生從抽象到形象之間的聯(lián)系。

④ 小結(jié)。分層次進(jìn)行作業(yè)布置，并引導(dǎo)學(xué)生完成本節(jié)課的小結(jié)，即認(rèn)識好“四個一”。

6、板書設(shè)計

簡諧運動

一、機械振動

三、簡諧運動

1、機械振動

1、x，f，a，v，和動能勢能分析

2、平衡位置：

2、特征分析：

3、特征：往復(fù)性，（1）

對稱性，（2）

周期性

3、簡諧運動

二、彈簧振子（1）定義

1、組成：（2）判斷F=-kx

2、理想模型

4、小結(jié)

第四篇：簡諧運動_說課稿

資中縣中學(xué)物理教學(xué)專業(yè)委員會

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第五篇：簡諧運動教案

人類生活在運動的世界里,振動就是其中一種較為常見的形式,如圖所示的鐘表利用了鐘擺的振動來進(jìn)行計時,蹦極運動的運動員利用彈性繩沿豎直方向上下運動,琴弦的振動讓人們欣賞到優(yōu)美的音樂,地震可能會給人類帶來巨大的災(zāi)難??振動現(xiàn)象比比

皆是,與我們的生活密切相關(guān)。因此,認(rèn)識并理解振動,掌握物體振動的規(guī)律很有必要。

振動的物體千姿百態(tài),各物體的振動情況也不盡相同,不可能對所有物體的振動規(guī)律全部描述一遍,但我們?nèi)杂醚芯繂栴}的基本方法來研究振動——將復(fù)雜的振動看成幾個簡單振動的合振動。在本章中,我們著重分析兩種最簡單的振動模型,學(xué)習(xí)如何描述振動,掌握兩種簡單振動模型所具有的性質(zhì)。

課時11.1 簡 諧 運 動

1.知道什么是彈簧振子,領(lǐng)會彈簧振子是理想化模型。

2.通過觀察和分析,理解簡諧運動的位移—時間圖象是一條正弦曲線。

3.經(jīng)歷對簡諧運動的運動學(xué)特征的探究過程,加深領(lǐng)悟用圖象描繪運動的方法。

重點難點:理解簡諧運動的概念,理解簡諧運動位移—時間圖象的意義。

教學(xué)建議:對于本節(jié)課的教學(xué),首先通過學(xué)生身邊和生活中實際的例子引出振動的概念;而后按從簡單到復(fù)雜、從特殊到一般的思路,從運動學(xué)的角度認(rèn)識彈簧振子,通過演示實驗得出彈簧振子的振動圖象;再通過數(shù)據(jù)分析揭示出彈簧振子的位移—時間圖象是正弦曲線,然后從其運動學(xué)特征給出簡諧運動的定義,并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識簡諧運動是一種較前面所學(xué)的直線運動、曲線運動更復(fù)雜的機械運動;最后回歸生活和應(yīng)用舉例,使學(xué)生知道機械振動是一種普遍的運動形式。

導(dǎo)入新課:隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國高層建筑與超高層建筑越來越多。高層建筑受地面震動和風(fēng)力的影響較大,其力學(xué)穩(wěn)定性很重要。建筑受到風(fēng)荷載的作用,高度增加,橫向振幅增大。例如,100層建筑橫向振幅達(dá)1 m左右。從本節(jié)開始,我們要學(xué)習(xí)物體振動所遵循的規(guī)律。

1.彈簧振子

(1)平衡位置:做往復(fù)運動的物體原來①靜止時的位置叫作平衡位置。

(2)機械振動:物體(或者物體的一部分)在②平衡位置附近所做的③往復(fù)運動,叫作機械振動,簡稱④振動。

(3)彈簧振子:把一個有孔的小球裝在彈簧的一端,彈簧的另一端固定,小球穿在⑤光滑的桿上,能夠自由滑動,兩者之間的⑥摩擦可以忽略,彈簧的⑦質(zhì)量與小球相比也可以忽略。把小球拉離平衡位置后放開,小球便做機械振動,這樣的系統(tǒng)稱為彈簧振子。

2.彈簧振子的位移—時間圖象

用橫坐標(biāo)表示振子運動的⑧時間,縱坐標(biāo)表示振子運動的⑨位移,然后用頻閃照相法可以得到振子在⑩平衡位置附近往復(fù)運動的位移—時間圖象。

3.簡諧運動及其圖象

(1)簡諧運動:如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從 正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動圖象是一條 正弦曲線,這樣的振動叫作簡諧運動。

(2)簡諧運動是最簡單、最基本的振動,彈簧振子的振動就是 簡諧運動。

1.彈簧振子作為物理模型忽略了哪些因素?

解答:彈簧振子是一個不考慮摩擦阻力,不考慮彈簧的質(zhì)量,不考慮振子的大小和形狀的理想化的物理模型。

2.振動圖象是一種怎樣的圖象?

解答:振動圖象表示振子的位移隨時間變化的規(guī)律,即位移—時間圖象,也叫振動曲線。

3.簡諧運動的振動圖象具有什么特點?

解答:理論和實驗證明,所有簡諧運動的振動圖象都是正弦或余弦曲線。

主題1:機械振動的特征

問題:(1)機械振動的軌跡一定是直線嗎?若不是,請討論后舉例說明。

(2)做機械振動的物體,其空間位置隨時間的推移有何規(guī)律?

(3)做機械振動的物體離開平衡位置后受力有何特點?力的作用效果是什么?

解答:(1)不一定;光滑小球在一個碗的底部的往復(fù)運動屬于機械振動,但軌跡是曲線。

(2)空間位置隨時間的推移具有往復(fù)性的變化規(guī)律。

(3)受到一個指向平衡位置的力;力的作用效果是使物體回到平衡位置。

知識鏈接:振動的物體可能做直線運動,也可能做曲線運動。

主題2:簡諧運動中的位移

情景:

圖示為放在光滑水平面上在a、b間運動的彈簧振子。

問題:(1)小球從o運動到b的過程中和從b運動到o的過程中途經(jīng)c時,其相對平衡位置的位移

(填“相同”或“不相同”),所受合外力

(填“相同”或“不相同”)。

(2)若c點和d點關(guān)于位置o對稱,則小球在c點和d點的位移有什么關(guān)系?與小球的速度方向有關(guān)嗎?

解答:(1)相同 相同

(2)位移大小相等,方向相反;與小球速度無關(guān)。

知識鏈接:簡諧運動中的位移更像是某時刻振子的位置,是指相對平衡位置的位移,與振子的速度方向無關(guān)。

主題3:簡諧運動中的速度

情景:如圖所示的彈簧振子,小球在水平方向做簡諧運動,o點為小球的平衡位置,a、b為其左右兩端的最大位移位置。

問題:(1)小球由o點向a點和由o點向b點運動的過程中,小球的速度如何變化?

(2)同理分析小球由a點到o點和由b點到o點運動的過程中速度的變化情況,總結(jié)出簡諧運動中小球速度的變化特點。

解答:(1)小球由o點向a點和由o點向b點運動的過程中,小球的速度均逐漸變小。

(2)小球由a點到o點和由b點到o點運動的過程中,速度均逐漸變大;在簡諧運動中,小球離開平衡位置的過程速度變小,靠近平衡位置的過程速度變大。

知識鏈接:做簡諧運動的物體,在平衡位置處速度最大,最大位移處速度為零。

主題4:振動圖象

情景:在運動學(xué)中,我們曾用x-t圖象直觀地描述了物體運動的位移和時間的關(guān)系。做簡諧振動的小球離開平衡位置的位移在不斷變化,那么我們也可以用x-t圖象來描述做簡諧振動的物體離開平衡位置的位移和時間的關(guān)系。

問題:(1)觀察圖甲,并認(rèn)真分析。在繪制彈簧振子的x-t圖象的過程中采用了何種物理方法?為什么要讓紙條勻速運動?請說明繪制出的圖象的物理意義。

甲

乙

(2)圖乙為某彈簧振子的位移圖象,若此圖象為正弦曲線,則彈簧振子的振動周期為多少?振動過程中振子離開平衡位置的最大位移為多少?根據(jù)數(shù)學(xué)知識寫出此正弦函數(shù)的方程式。

解答:(1)描跡法;讓紙條勻速運動是為了把振子經(jīng)歷的時間均勻地展開;繪制出的圖象表示振子在各個時刻離開平衡位置的位移。

(2)2π s;10 cm;y=10sin t(cm)。

知識鏈接:通過振動圖象可以知道振子離開平衡位置的最大距離和振動周期,還可以根據(jù)圖象走勢判斷振子某時刻的速度方向。

1.(考查簡諧運動中各物理量的變化規(guī)律)一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡諧運動,當(dāng)振子每次經(jīng)過非平衡位置的同一位置時,不一定相同的物理量是()。

a.速度

b.合力

c.位移

d.加速度

【解析】只要振子離開平衡位置,其位移一定由平衡位置指向振子所在的位置;所受彈簧的彈力(即合力)一定指向平衡位置,加速度也指向平衡位置,而且同一位置大小一定;速度大小雖然一定,但方向可能指向平衡位置,也可能背離平衡位置,所以方向不一定相同。b、c、d錯,a選項正確。

【答案】a

【點評】做簡諧運動的物體經(jīng)過同一位置時,可能正遠(yuǎn)離平衡位置,也可能正靠近平衡位置,速度方向不同,但位移、合力、加速度的方向都相同。

2.(考查簡諧運動的位移)如圖所示,o點是彈簧振子的平衡位置,當(dāng)振子由a向o運動時,下列說法中正確的是()。

a.振子的位移在減小

b.振子的運動方向向左

c.振子的位移方向向左

d.振子的位移大小在增大

【解析】由于振子在o點的右側(cè)由a向o運動,所以振子的位移方向向右,且大小在不斷減小,故正確答案為a、b。

【答案】ab

【點評】對于簡諧運動,位移的參考點均是平衡位置。

3.(考查從圖象讀取信息的能力)在彈簧振子的小球上安置一記錄用的鉛筆p,在下面放一條白紙帶,當(dāng)小球振動時沿垂直于振動方向勻速拉動紙帶,鉛筆p就在紙帶上畫出一條振動曲線。若振動曲線如圖所示,假設(shè)向右為正方向,則下列說法正確的是()。

a.振子偏離平衡位置的最大距離為10 cm

b.1 s末到2 s末振子速度方向為負(fù)

c.2.5 s末和3.5 s末振子的位移相同,運動方向也相同

d.振子在4.5 s時所受的合力為正

【解析】由圖象可知,a對;1 s末到2 s末振子的位移越來越小,且正向平衡位置運動,速度為負(fù),b對;2.5 s末和3.5 s末振子的位移相同,但速度方向相反,c錯;由圖象可知,振子在4.5 s時所受合力方向指向平衡位置,為負(fù),d錯。

【答案】ab

【點評】要注意根據(jù)位移的變化趨勢判斷速度方向。

4.(考查由圖象確定加速度的方向)在水平方向上做簡諧運動的質(zhì)點其振動圖象如圖所示,假設(shè)向右為正方向,則物體正在向右加速的時間是()。

a.0~1 s b.1 s~2 s

c.2 s~3 s d.3 s~4 s

【解析】物體向右加速說明物體正在從負(fù)向最大位移處向平衡位置運動,根據(jù)圖象可以判斷在3 s~4 s內(nèi)物體向右做加速運動,d正確。

【答案】d

【點評】要注意向右運動與向右加速運動的時間段不同。

拓展一:簡諧運動的平衡位置、位移變化規(guī)律和速度變化規(guī)律

1.如圖所示,在一個豎直懸掛的輕彈簧下方掛一個小球做成一個彈簧振子,在o處彈簧處于自然狀態(tài),懸掛小球后小球可靜止于o'處。將小球拉到b處后放手,小球即可在a、b之間往復(fù)運動,若小球從b處返回到平衡位置的過程中途徑c處,則下列說法中正確的是()。

a.o為平衡位置

b.小球從b處返回到平衡位置的過程中經(jīng)c處時速度方向向上

c.小球從b處返回到平衡位置的過程中經(jīng)c處時所受合力方向向上

d.小球從b處返回到平衡位置的過程中經(jīng)c處時離開平衡位置的位移方向向上

【分析】確定平衡位置是解答本題的關(guān)鍵。注意平衡位置是振動前小球靜止的位置,也就是合力為零的位置。在簡諧運動問題中,質(zhì)點的位移都是相對于平衡位置而言的。

【解析】小球在平衡位置時所受合力為0,o'為平衡位置,a選項錯誤;小球從b處返回到平衡位置的過程中向o'運動,速度方向向上,b正確;小球在c處時所受彈簧的彈力向上,且大于重力,合力方向向上,c對;小球在c處時離開平衡位置的位移為o'c,方向向下,d選項錯誤。

【答案】bc

【點撥】平衡位置一定是振子沿運動方向所受合力為零的位置;位移一定要抓住“離開平衡位置的位移”這個要點;運動方向即為速度方向。

拓展二:簡諧運動圖象的有關(guān)問題

2.某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的圖象如圖所示,則質(zhì)點()。

a.第1 s末與第3 s末的位移相同

b.第1 s末與第3 s末的速度相同

c.4 s末至8 s末路程為10 cm

d.3 s末至5 s末速度方向不變

【分析】從振動圖象可以看出各時刻位移的大小、正負(fù)以及變化情況。判斷位移是否相同時一定要看其大小、方向是否都相同;簡諧運動的速度具有對稱性,位移大小相同的位置速度大小也相等,但速度方向要根據(jù)位移的變化來判斷。

【解析】由圖象可以看出,t=1 s和t=3 s兩時刻位移相同,a選項正確;第1 s末和第3 s末的速度方向不同,b選項錯誤;仍由圖象可知,4 s末至8 s末質(zhì)點路程為s=2×5 cm=10 cm,c選項正確;3 s末至5 s末速度方向不變,d選項正確。

【答案】acd

【點撥】將位移圖象和振動物體的位移變化情況一一對應(yīng)是解決圖象問題的關(guān)鍵,要能在位移圖象中準(zhǔn)確地找出振動物體在平衡位置和離開平衡位置的最大距離處的時刻。