第一篇：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)說課教案

《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說課教案

成都市川化中學(xué)：斯偉 時(shí)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》。

1、教材分析

《機(jī)械振動(dòng)》是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式中一種較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，是力學(xué)部分學(xué)習(xí)難度較大的一章，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是本章的重點(diǎn)，是研究機(jī)械振動(dòng)和波的基礎(chǔ)，學(xué)好簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)可以為以后學(xué)習(xí)機(jī)械波和電磁波等知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。按照高考的對(duì)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(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)能進(jìn)行簡(jiǎn)單和常見的判斷。對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移，速度，回復(fù)力，加速度，動(dòng)能和勢(shì)能的變化有著比較深入的認(rèn)識(shí)和理解。在教學(xué)中，應(yīng)主要從運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)，能量轉(zhuǎn)化三個(gè)角度來研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(jī)械振動(dòng)的概念，知道它是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種形式；知道什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)特征和能量轉(zhuǎn)化情況；通過觀察實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)完成一次全振動(dòng)的過程及對(duì)于運(yùn)動(dòng)對(duì)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(dòng)，使學(xué)生感受物理科學(xué)所具有的簡(jiǎn)潔對(duì)稱美，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣；

3、教學(xué)重難點(diǎn)

（1）重點(diǎn)：理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律：（2）難點(diǎn)：理解和掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過分析，討論，合作，探究得出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(jiān)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(shí)驗(yàn)演示和多媒體課件展示，給出本節(jié)課的研究?jī)?nèi)容，引入本節(jié)課題（時(shí)間約3分鐘）

（2）新課教學(xué)（四個(gè)板塊，共35分鐘）

① 機(jī)械振動(dòng)的概念教學(xué)，此過程主要通過對(duì)生活實(shí)例和教具展示來引導(dǎo)學(xué)生建立機(jī)械振動(dòng)這一特殊運(yùn)動(dòng)方式。掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)的典型特征：往復(fù)性和周期性，并了解機(jī)械振動(dòng)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(duì)教具的受力和運(yùn)動(dòng)情況的分析，通過與質(zhì)點(diǎn)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型的特征分析及應(yīng)用。通過對(duì)彈簧振子的受力和運(yùn)動(dòng)情況的分析，逐步弄清一個(gè)全振動(dòng)過程中各個(gè)物理量的變化，特別是對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移，回復(fù)力，加速度，速度，動(dòng)能，勢(shì)能的分析一定要學(xué)生自行動(dòng)手，通過合作，交流，評(píng)估來深入掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，并學(xué)會(huì)如何根據(jù)來判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。會(huì)運(yùn)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)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(shí)好“四個(gè)一”。

6、板書設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

一、機(jī)械振動(dòng)

三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

1、機(jī)械振動(dòng)

1、x，f，a，v，和動(dòng)能勢(shì)能分析

2、平衡位置：

2、特征分析：

3、特征：往復(fù)性，（1）

對(duì)稱性，（2）

周期性

3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

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)

第二篇：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)說課材料

《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說課材料

一、教材分析

《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》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(yùn)動(dòng)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(jì)算能力、歸納綜合能力及創(chuàng)新能力。對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)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(diǎn)確定為：作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)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(diǎn)是：（1）作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)

（2）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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

難點(diǎn)突破：找新舊知識(shí)連接點(diǎn)。物體做勻加速自由落體運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么；物體做平拋運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么；

物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)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(shí)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(shí)目標(biāo)

1、對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)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(jī)械振動(dòng)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的另一種形式，知道機(jī)械振動(dòng)的概念。

3、知道什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)以及物體在什么樣的力作用下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

4、理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

5、知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型，知道判斷簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法以及研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的意義。

（二）能力目標(biāo)

1、在學(xué)習(xí)過程中，滲透對(duì)學(xué)生主動(dòng)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(shí)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(shí)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(yùn)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(jì)算機(jī) 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(shí)際上就是不僅使學(xué)生學(xué)會(huì)，而且要使學(xué)生會(huì)學(xué)。本節(jié)課使學(xué)生學(xué)會(huì)觀察、學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、學(xué)會(huì)聯(lián)想、學(xué)會(huì)對(duì)比、學(xué)會(huì)歸納、學(xué)會(huì)總結(jié)。鼓勵(lì)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(huì)向會(huì)學(xué)轉(zhuǎn)化，調(diào)動(dòng)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(shí)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(jì)

根據(jù)建構(gòu)主義理論，本節(jié)的課堂程序設(shè)計(jì)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(gè)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)及其運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(yàn)。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(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。

3、聯(lián)想猜測(cè)，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(shí)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(jì) 本節(jié)課在程序上分為“問題提出—?dú)v史介紹—方法講解—模擬訓(xùn)練—聯(lián)想猜測(cè)—研究發(fā)現(xiàn)—?dú)w納總結(jié)—作業(yè)布置”等八個(gè)階段。

1、問題提出

本節(jié)課將計(jì)算y=x2在〔0,1〕上的曲邊梯形的面積，那么如何計(jì)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(dòng)，同時(shí)這個(gè)曲邊梯形并不象正方形、長(zhǎng)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(duì)這個(gè)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(duì)這個(gè)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(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)，通過對(duì)科學(xué)家不畏艱難勇于探索事跡的介紹，也是對(duì)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(jì)算機(jī)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(shí)，這符合人們認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律，即先由感性認(rèn)識(shí)再逐步上升到理性認(rèn)識(shí)；同時(shí)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的結(jié)合運(yùn)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(qiáng)化本節(jié)課的重點(diǎn)，通過學(xué)生自己親自嘗試、體驗(yàn)，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(duì)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(cè)

數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和進(jìn)展都是從聯(lián)想猜測(cè)開始的，在經(jīng)過幾道題目的訓(xùn)練之后，對(duì)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(cè)是正常的，因?yàn)樵谶@之前學(xué)習(xí)數(shù)列知識(shí)時(shí)，遇到過這樣的問題，即1/2+1/22+1/23+??，這無窮多個(gè)正數(shù)之和的結(jié)果卻是1，因此通過對(duì)這個(gè)問題的聯(lián)想之后，自然要對(duì)y=1/x2在〔1,＋∞）的面積提出猜測(cè)，這符合人們思維認(rèn)識(shí)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(shí)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(cè)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(kuò)展，這也符合素質(zhì)教育中面向全體的基本觀點(diǎn)，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(shí)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(shí)師生共同總結(jié)，容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)參與意識(shí)，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(shí)掌握的效果，以便下節(jié)課查陋補(bǔ)缺，這符合教學(xué)論中的程序原則和反饋原則。

第三篇：《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說課

四、物理說課一例 課題《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》

(一)開場(chǎng)白(略)

(二)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是高一物理第五章機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的曾節(jié)內(nèi)容，也是本章的重點(diǎn)內(nèi)容；本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及功和能的知識(shí)后而編排的，是力學(xué)的一個(gè)特例．機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波是一種比較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式，對(duì)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(shí)基礎(chǔ)．此外，機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的知識(shí)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(shí)有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義．本節(jié)的特點(diǎn)之一是，第一次研究變力作用下產(chǎn)生變加速度的運(yùn)動(dòng)，這有助于學(xué)生對(duì)加速度概念的理解和對(duì)變速運(yùn)動(dòng)的深入理解；特點(diǎn)之二是，沒有使用簡(jiǎn)練概括的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，而是用定性的文字語(yǔ)言來敘述和分析比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象；特點(diǎn)之三是，又一次引入了新的物理模型“彈簧振子”，再次對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的熏陶，(三)

簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的機(jī)械振動(dòng)，理解了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)也就了解了機(jī)械振動(dòng)的基本特點(diǎn)．通過這節(jié)課的教學(xué)，要使學(xué)生知道機(jī)械振動(dòng)、特別是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化規(guī)律，讓學(xué)生從觀察實(shí)驗(yàn)中分析歸納出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)．學(xué)會(huì)研究復(fù)雜問題的方法，如同人們認(rèn)識(shí)事物的一般規(guī)律那樣，先從簡(jiǎn)單的、基本的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(jī)械振動(dòng)．

(四)如果能抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的各物理量的變化規(guī)律，也就把握了復(fù)雜的機(jī)械振動(dòng)的要領(lǐng)，所以在本節(jié)的教學(xué)中，要把分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、振動(dòng)的特點(diǎn)作為教學(xué)的重點(diǎn)．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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)規(guī)律。

高一學(xué)生的思維具有單一性、定勢(shì)性，他們習(xí)慣于分析恒力作用下物體的單程運(yùn)動(dòng)，對(duì)振動(dòng)過程的分析，學(xué)生普遍會(huì)感到有些困難，因此對(duì)變力作用下來回運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)過程的多量分析成為本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)，教學(xué)時(shí)要密切聯(lián)系舊有的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用演示和講解，把突破難點(diǎn)的過程當(dāng)成鞏固和加深對(duì)舊有知識(shí)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(shí)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(dòng)的特點(diǎn)，運(yùn)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(dòng)中各物理量的變化規(guī)律，歸納出產(chǎn)生振動(dòng)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(yùn)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(qiáng)師生間的雙向活動(dòng)，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(shí)為中心，培養(yǎng)能力為方向，緊抓重點(diǎn)突破難點(diǎn)，設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)形式的重要性及現(xiàn)實(shí)意義．例如可以稍詳細(xì)地以既有上下振動(dòng)也有左右、前后振動(dòng)的地震為例，說明機(jī)械振動(dòng)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(jiǎn)單最基本的形式--簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)開始，再逐步深入了解較復(fù)雜的振動(dòng)過程．舉簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的實(shí)例時(shí)，要強(qiáng)調(diào)物理知識(shí)必須密切聯(lián)系實(shí)際，研究物理學(xué)離不開觀察和實(shí)驗(yàn)，這既是研究物理的基礎(chǔ)又是學(xué)生認(rèn)知的起點(diǎn)．在讓學(xué)生觀察擺球、振子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟發(fā)學(xué)生思考為什么會(huì)產(chǎn)生這樣的運(yùn)動(dòng)，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(shí)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(diǎn)、伽利略助理想實(shí)驗(yàn)等，使學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)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(yè)及增畫表格和第130頁(yè)表格的一部分．

分析振動(dòng)過程一定要按位移一回復(fù)力一加速度一速度一機(jī)械能(動(dòng)能、勢(shì)能)的合理順序進(jìn)行．先將平衡位置、最大位移處的幾個(gè)特殊點(diǎn)的各個(gè)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(diǎn)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(shí)，可按教室里每一行找一個(gè)學(xué)生敘述．為使學(xué)生進(jìn)一步深入了解振子的振動(dòng)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(gè)問題：(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的力具有什么特征?(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)?然后，啟發(fā)學(xué)生分析歸納得出結(jié)論

在分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(duì)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(gè)物理量時(shí)能夠記得清楚，綜合起來或考慮綜合問題時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混亂現(xiàn)象．這樣，在引導(dǎo)學(xué)生討論問題時(shí)，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(shí)具有穩(wěn)定性，并使知識(shí)順利遷移，在本節(jié)課上安排5-10分鐘的時(shí)間進(jìn)行鞏固和練習(xí)．具體做法是：先留3分鐘時(shí)間讓學(xué)生回顧一下課本和黑板上的知識(shí)內(nèi)容，接著做這樣兩個(gè)工作：(1)在前面已基本完成的表格下面增加一行“運(yùn)動(dòng)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(gè)位置時(shí)，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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”的特點(diǎn)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(gè)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(qiáng)，在黑板上保留的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)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(jiǎn)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

第四篇：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)教案

人類生活在運(yùn)動(dòng)的世界里,振動(dòng)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(dòng)來進(jìn)行計(jì)時(shí),蹦極運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員利用彈性繩沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng),琴弦的振動(dòng)讓人們欣賞到優(yōu)美的音樂,地震可能會(huì)給人類帶來巨大的災(zāi)難??振動(dòng)現(xiàn)象比比

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

振動(dòng)的物體千姿百態(tài),各物體的振動(dòng)情況也不盡相同,不可能對(duì)所有物體的振動(dòng)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(dòng)——將復(fù)雜的振動(dòng)看成幾個(gè)簡(jiǎn)單振動(dòng)的合振動(dòng)。在本章中,我們著重分析兩種最簡(jiǎn)單的振動(dòng)模型,學(xué)習(xí)如何描述振動(dòng),掌握兩種簡(jiǎn)單振動(dòng)模型所具有的性質(zhì)。

課時(shí)11.1 簡(jiǎn) 諧 運(yùn) 動(dòng)

1.知道什么是彈簧振子,領(lǐng)會(huì)彈簧振子是理想化模型。

2.通過觀察和分析,理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象是一條正弦曲線。

3.經(jīng)歷對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的探究過程,加深領(lǐng)悟用圖象描繪運(yùn)動(dòng)的方法。

重點(diǎn)難點(diǎn):理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念,理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移—時(shí)間圖象的意義。

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

導(dǎo)入新課:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)高層建筑與超高層建筑越來越多。高層建筑受地面震動(dòng)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(dòng)所遵循的規(guī)律。

1.彈簧振子

(1)平衡位置:做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的物體原來①靜止時(shí)的位置叫作平衡位置。

(2)機(jī)械振動(dòng):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(yùn)動(dòng),叫作機(jī)械振動(dòng),簡(jiǎn)稱④振動(dòng)。

(3)彈簧振子:把一個(gè)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(dòng),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(jī)械振動(dòng),這樣的系統(tǒng)稱為彈簧振子。

2.彈簧振子的位移—時(shí)間圖象

用橫坐標(biāo)表示振子運(yùn)動(dòng)的⑧時(shí)間,縱坐標(biāo)表示振子運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象。

3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象

(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從 正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動(dòng)圖象是一條 正弦曲線,這樣的振動(dòng)叫作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng),彈簧振子的振動(dòng)就是 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。

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(gè)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(dòng)圖象是一種怎樣的圖象?

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

3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象具有什么特點(diǎn)?

解答:理論和實(shí)驗(yàn)證明,所有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象都是正弦或余弦曲線。

主題1:機(jī)械振動(dòng)的特征

問題:(1)機(jī)械振動(dòng)的軌跡一定是直線嗎?若不是,請(qǐng)討論后舉例說明。

(2)做機(jī)械振動(dòng)的物體,其空間位置隨時(shí)間的推移有何規(guī)律?

(3)做機(jī)械振動(dòng)的物體離開平衡位置后受力有何特點(diǎn)?力的作用效果是什么?

解答:(1)不一定;光滑小球在一個(gè)碗的底部的往復(fù)運(yùn)動(dòng)屬于機(jī)械振動(dòng),但軌跡是曲線。

(2)空間位置隨時(shí)間的推移具有往復(fù)性的變化規(guī)律。

(3)受到一個(gè)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(shí)鏈接:振動(dòng)的物體可能做直線運(yùn)動(dòng),也可能做曲線運(yùn)動(dòng)。

主題2:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移

情景:

圖示為放在光滑水平面上在a、b間運(yùn)動(dòng)的彈簧振子。

問題:(1)小球從o運(yùn)動(dòng)到b的過程中和從b運(yùn)動(dòng)到o的過程中途經(jīng)c時(shí),其相對(duì)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(diǎn)和d點(diǎn)關(guān)于位置o對(duì)稱,則小球在c點(diǎn)和d點(diǎn)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(shí)鏈接:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的位移更像是某時(shí)刻振子的位置,是指相對(duì)平衡位置的位移,與振子的速度方向無關(guān)。

主題3:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的速度

情景:如圖所示的彈簧振子,小球在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),o點(diǎn)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(diǎn)向a點(diǎn)和由o點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球的速度如何變化?

(2)同理分析小球由a點(diǎn)到o點(diǎn)和由b點(diǎn)到o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度的變化情況,總結(jié)出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中小球速度的變化特點(diǎn)。

解答:(1)小球由o點(diǎn)向a點(diǎn)和由o點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球的速度均逐漸變小。

(2)小球由a點(diǎn)到o點(diǎn)和由b點(diǎn)到o點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,速度均逐漸變大;在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(shí)鏈接:做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(dòng)圖象

情景:在運(yùn)動(dòng)學(xué)中,我們?cè)脁-t圖象直觀地描述了物體運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系。做簡(jiǎn)諧振動(dòng)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(jiǎn)諧振動(dòng)的物體離開平衡位置的位移和時(shí)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(yùn)動(dòng)?請(qǐng)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(dòng)周期為多少?振動(dòng)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(shí)寫出此正弦函數(shù)的方程式。

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

(2)2π s;10 cm;y=10sin t(cm)。

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

1.(考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中各物理量的變化規(guī)律)一彈簧振子在水平面內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)振子每次經(jīng)過非平衡位置的同一位置時(shí),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(cuò),a選項(xiàng)正確。

【答案】a

【點(diǎn)評(píng)】做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)過同一位置時(shí),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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移)如圖所示,o點(diǎn)是彈簧振子的平衡位置,當(dāng)振子由a向o運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法中正確的是()。

a.振子的位移在減小

b.振子的運(yùn)動(dòng)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(diǎn)的右側(cè)由a向o運(yùn)動(dòng),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(diǎn)評(píng)】對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),位移的參考點(diǎn)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(dòng)時(shí)沿垂直于振動(dòng)方向勻速拉動(dòng)紙帶,鉛筆p就在紙帶上畫出一條振動(dòng)曲線。若振動(dòng)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?yàn)樨?fù)

c.2.5 s末和3.5 s末振子的位移相同,運(yùn)動(dòng)方向也相同

d.振子在4.5 s時(shí)所受的合力為正

【解析】由圖象可知,a對(duì);1 s末到2 s末振子的位移越來越小,且正向平衡位置運(yùn)動(dòng),速度為負(fù),b對(duì);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(cuò);由圖象可知,振子在4.5 s時(shí)所受合力方向指向平衡位置,為負(fù),d錯(cuò)。

【答案】ab

【點(diǎn)評(píng)】要注意根據(jù)位移的變化趨勢(shì)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(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)其振動(dòng)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(shí)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(yùn)動(dòng),根據(jù)圖象可以判斷在3 s~4 s內(nèi)物體向右做加速運(yùn)動(dòng),d正確。

【答案】d

【點(diǎn)評(píng)】要注意向右運(yùn)動(dòng)與向右加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間段不同。

拓展一:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)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(gè)豎直懸掛的輕彈簧下方掛一個(gè)小球做成一個(gè)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(yùn)動(dòng),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(shí)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(shí)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(shí)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(dòng)前小球靜止的位置,也就是合力為零的位置。在簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)問題中,質(zhì)點(diǎn)的位移都是相對(duì)于平衡位置而言的。

【解析】小球在平衡位置時(shí)所受合力為0,o'為平衡位置,a選項(xiàng)錯(cuò)誤;小球從b處返回到平衡位置的過程中向o'運(yùn)動(dòng),速度方向向上,b正確;小球在c處時(shí)所受彈簧的彈力向上,且大于重力,合力方向向上,c對(duì);小球在c處時(shí)離開平衡位置的位移為o'c,方向向下,d選項(xiàng)錯(cuò)誤。

【答案】bc

【點(diǎn)撥】平衡位置一定是振子沿運(yùn)動(dòng)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(gè)要點(diǎn);運(yùn)動(dòng)方向即為速度方向。

拓展二:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的有關(guān)問題

2.某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)()。

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(dòng)圖象可以看出各時(shí)刻位移的大小、正負(fù)以及變化情況。判斷位移是否相同時(shí)一定要看其大小、方向是否都相同;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的速度具有對(duì)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(shí)刻位移相同,a選項(xiàng)正確;第1 s末和第3 s末的速度方向不同,b選項(xiàng)錯(cuò)誤;仍由圖象可知,4 s末至8 s末質(zhì)點(diǎn)路程為s=2×5 cm=10 cm,c選項(xiàng)正確;3 s末至5 s末速度方向不變,d選項(xiàng)正確。

【答案】acd

【點(diǎn)撥】將位移圖象和振動(dòng)物體的位移變化情況一一對(duì)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(dòng)物體在平衡位置和離開平衡位置的最大距離處的時(shí)刻。

第五篇：11.1簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)教案

第一章：機(jī)械振動(dòng)

鐘擺的運(yùn)動(dòng)給人們提供了一種計(jì)時(shí)的方法，共振篩的運(yùn)用提高了人們的勞動(dòng)效率，車箱與車軸間的減振板使車輛的運(yùn)動(dòng)更加平穩(wěn)，聲帶的振動(dòng)可使我們通過語(yǔ)言交流思想感情，地震則可能給人類帶來巨大的災(zāi)難.振動(dòng)是一把雙刃劍，由此可見學(xué)習(xí)機(jī)械振動(dòng)的重要性.振動(dòng)是一種運(yùn)動(dòng)的形式，并不僅僅局限于力學(xué)，在電學(xué)中同樣有它的身影，這在3－2教材中已經(jīng)有過體現(xiàn)，通過本章的學(xué)習(xí)你將融會(huì)貫通.1.1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

1.※知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念

2.※理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖象，并能解決相關(guān)問題

振動(dòng)現(xiàn)象在自然界中廣泛存在.鐘擺的擺動(dòng)、水中浮標(biāo)的上下浮動(dòng)、擔(dān)物體行走時(shí)扁擔(dān)下物體的顫動(dòng)、樹梢在微風(fēng)中的搖擺等都是振動(dòng)，振動(dòng)與我們的生活密切相關(guān).那么我們應(yīng)怎樣研究振動(dòng)呢？

一.機(jī)械振動(dòng)

(1)定義：物體(或物體的一部分)在某一中心位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叫機(jī)械振動(dòng)，簡(jiǎn)稱振動(dòng).(2)特征：

第一，有一個(gè)“中心位置”，即平衡位置，也是振動(dòng)物體靜止時(shí)的位置； 第二，運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性.二.彈簧振子

1.彈簧振子：彈簧振子是指小球和彈簧所組成的系統(tǒng)，是一種理想化模型.彈簧的質(zhì)量比小球的質(zhì)量小得多，可以認(rèn)為質(zhì)量集中于振子(小球)；與彈簧振子相連的小球體積足夠小，可以認(rèn)為小球是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)；忽略彈簧以及小球與水平桿之間的摩擦力；小球從平衡位置拉開的位移在彈性限度內(nèi).1

2.彈簧振子的振動(dòng)圖象

：如圖所示，在彈簧振子的小球上安置一記錄用的毛筆P，在下面放一白紙帶，當(dāng)小球振動(dòng)時(shí)沿垂直于振動(dòng)方向勻速拉動(dòng)紙帶，毛筆P就在紙帶上畫出一條振動(dòng)曲線，此曲線有什么特征？為什么？

(1)形狀：正(余)弦曲線，如圖所示.(2)物理意義：表示振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻偏離平衡位置的位移，是位移隨時(shí)間的變化規(guī)律.(3)獲取信息：

①任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移的大小和方向.如下圖所示，質(zhì)點(diǎn)在t1、t2時(shí)刻的位移分別為x1和－x2.②任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向：看下一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置，如下圖中a點(diǎn)，下一時(shí)刻離平衡位置更遠(yuǎn)，故a此刻向上振動(dòng).c點(diǎn)，下一時(shí)刻離平衡位置更遠(yuǎn)，故c此刻向下振動(dòng).③任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度、位移的變化情況及大小比較：看下一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位置，判斷是遠(yuǎn)離還是靠近平衡位置，若遠(yuǎn)離平衡位置，則速度越來越小，加速度、位移越來越大，若靠近平衡位置，則速度越來越大，加速度、位移越來越小，如圖中b，從正位移向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，則速度為負(fù)且增大，位移、加速度正在減小，c從負(fù)位移遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)，則速度為負(fù)且減小，位移、加速度正在增大.3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

(1)定義：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動(dòng)圖象(x－t圖象)是一條正弦曲線，這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).(2)特點(diǎn)：

①簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最基本、最簡(jiǎn)單的振動(dòng).②簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，所以它不是勻變速運(yùn)動(dòng)，是變力作用下的變加速運(yùn)動(dòng).2 即學(xué)即用

彈簧上端固定在O點(diǎn)，下端連接一小球，組成一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，如圖所示，用手向下拉一小段距離后釋放小球，小球便上下振動(dòng)起來，下列說法正確的是()

A.小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)為平衡位置 B.彈簧原長(zhǎng)時(shí)的位置為平衡位置 C.球速為零的位置為平衡位置 D.小球原來靜止時(shí)的位置為平衡位置

解析：平衡位置是振動(dòng)系統(tǒng)不振動(dòng)，振子受力平衡時(shí)所處的位置，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，故D正確，B錯(cuò)誤；球在平衡位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)球速都為零，但這兩點(diǎn)并不是平衡位置，故A、C錯(cuò)誤.答案：D 如圖所示的彈簧振子，O點(diǎn)為它的平衡位置，當(dāng)振子m離開O點(diǎn)，再?gòu)腁點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，振子離開平衡位置的位移是()

A.大小為OC，方向向左 B.大小為OC，方向向右 C.大小為AC，方向向左 D.大小為AC，方向向右 答案：B 解析：振子離開平衡位置，以O(shè)點(diǎn)為起點(diǎn)，C點(diǎn)為終點(diǎn)，位移大小為OC，方向向右.如圖甲所示，彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是()

A.t＝0.4s時(shí)，振子的速度方向向右 B.t＝0.8s時(shí)，振子在O點(diǎn)和B點(diǎn)之間

C.t＝0.6s和t＝1.2s時(shí)刻，振子的速度完全相同 D.t＝1.5s到t＝1.8s的時(shí)間內(nèi)，振子的加速度逐漸減小 答案：D 解析：t＝0.4s時(shí)，振子的速度向左，A錯(cuò)誤；t＝0.8s時(shí)，振子在OA之間，B錯(cuò)；t＝0.6s和t＝1.2s時(shí)刻振子的速度方向相反，C錯(cuò)；t＝1.5s到t＝1.8s時(shí)間內(nèi)振子從B運(yùn)動(dòng)到O，加速度逐漸減小，D正確.一彈簧振子沿x軸在[－4,4]區(qū)間振動(dòng)，振子的平衡位置在x軸上的O點(diǎn).圖1中的a、b、c、d為 4個(gè)不同的振動(dòng)狀態(tài)：黑點(diǎn)表示振子的位置，黑點(diǎn)上的箭頭表示運(yùn)動(dòng)的方向.圖2給出的①②③④4條振動(dòng)圖線，可用于表示振子的振動(dòng)圖象.則()

A.若規(guī)定狀態(tài)a時(shí)t＝0，則圖象為① B.若規(guī)定狀態(tài)b時(shí)t＝0，則圖象為② C.若規(guī)定狀態(tài)c時(shí)t＝0，則圖象為③ D.若規(guī)定狀態(tài)d時(shí)t＝0，則圖象為④

解析：a點(diǎn)t＝0時(shí)刻位移為3，由①振動(dòng)圖線可知a向x正方向運(yùn)動(dòng)，則選項(xiàng)A正確.b點(diǎn)t＝0時(shí)刻位移為2，②振動(dòng)圖象不在位移2處，選項(xiàng)B錯(cuò).c點(diǎn)t＝0時(shí)位移為－2，向x負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而③振動(dòng)圖線向x正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò).d點(diǎn)t＝0時(shí)，位移為－4，與④振動(dòng)圖線一致，據(jù)振動(dòng)的對(duì)稱性該質(zhì)點(diǎn)一定能達(dá)到＋4位置.但圖象上只到＋3位置，所以選項(xiàng)D不正確.答案：A 點(diǎn)評(píng)：這類題關(guān)鍵在于明確t＝0時(shí)的位移及速度的方向，能夠從一維坐標(biāo)中找出有用信息，然后畫出x－t圖象.4