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2019-2020年高中物理 11.1 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)教案 新人教版選修3-4(1) 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容是機(jī)械振動(dòng)的最簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)形式，是學(xué)習(xí)其它振動(dòng)形式的基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)好整個(gè)振動(dòng)部分起到非常重要的作用。它從位移與時(shí)間關(guān)系的角度認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。 二、教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能 （1）從運(yùn)動(dòng)形式了解什么是機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) （2）正確理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理含義，知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦曲線。 2.過(guò)程與方法 通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出機(jī)械振動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。 三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)。 四、學(xué)情分析 在學(xué)生已學(xué)習(xí)物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上認(rèn)識(shí)振動(dòng)并不困難，但要認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)比較困單，所以應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的方法畫(huà)出其圖像以降低學(xué)生的困難。 五、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)、觀察與總結(jié) 六、課前準(zhǔn)備 彈簧振子、坐標(biāo)紙、預(yù)習(xí)學(xué)案 七、課時(shí)安排 1課時(shí) 八、教學(xué)過(guò)程 （一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑 學(xué)生回答預(yù)習(xí)學(xué)案的內(nèi)容，提出疑惑 （二）精講點(diǎn)撥 1、機(jī)械振動(dòng) 學(xué)生回答機(jī)械振動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)相比有什么特點(diǎn)？ 特點(diǎn)：往復(fù)的運(yùn)動(dòng) 總結(jié)：物體做機(jī)械振動(dòng)時(shí)，一定受到指向中心位置的力，這個(gè)力的作用總能使物體回到中心位置，對(duì)于彈簧振子，它是彈力。 2、 彈簧振子的運(yùn)動(dòng) （1）彈簧振子要一直運(yùn)動(dòng)下去對(duì)彈簧和振子有什么要求？ a．彈簧的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，可以忽略不計(jì),一個(gè)輕質(zhì)彈簧聯(lián)接一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，彈簧的另一端固定，就構(gòu)成了一個(gè)彈簧振子 b．阻力太大，振子不振動(dòng)，阻力很小，振子振動(dòng)。我們研究在沒(méi)有阻力的理想條件下彈簧振子的運(yùn)動(dòng)。 （2）平衡位置有什么特點(diǎn)？振動(dòng)時(shí)怎樣算完成一個(gè)全振動(dòng)？ 對(duì)彈簧振子而言，彈簧為原長(zhǎng)，振動(dòng)方向的合力為零。 3、 實(shí)驗(yàn)探究 使彈簧振子振動(dòng)，拉動(dòng)下面的坐標(biāo)紙，描出振子運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)圖像。用多媒體動(dòng)畫(huà)模擬振子的運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出振動(dòng)圖象。 4、 討論并回答：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象是一條什么形狀的圖線呢？簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移指的是什么位移？（相對(duì)平衡位置的位移） 總結(jié)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)圖象都是正弦或余弦曲線。 提問(wèn)：振動(dòng)圖象在什么情況下是正弦，什么情況下是余弦？ 總結(jié)：由開(kāi)始計(jì)時(shí)的位置決定 圖像中這里的位移指的是什么？ 總結(jié)：指向?qū)τ谄胶馕恢玫奈灰?，即位置坐?biāo)，與時(shí)刻對(duì)應(yīng)。 5、結(jié)合右圖分析振子在一次全振動(dòng)中彈簧彈力Ｆ、偏離平衡位置的位移x、加速度a、速度Ｖ的大小變化情況及方向。 １）Ａ→Ｏ x↓，方向由Ｏ　向Ａ F↓，方向由Ａ　向Ｏ a↓，方向由Ａ　向Ｏ V↑，方向由Ｏ　向Ａ 振子做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng) A′ O A ２）在O位置，x＝０，F(xiàn)＝０，a＝０，V最大； ３）Ｏ→Ａ′ x↑，方向由Ｏ 向Ａ′ F↑，方向由Ａ′向Ｏ a↑，方向由Ａ′向Ｏ V↓，方向由Ｏ 向Ａ′ 振子做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng) ４）在Ａ′位置，x最大，F(xiàn)最大，a最大，V＝０ ５）Ａ′→Ｏ x↓，方向由Ｏ 向Ａ′ F↓，方向由Ａ′向Ｏ a↓，方向由Ａ′向Ｏ V↑，方向由O　向Ａ′ 振子做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng) ６）在O位置，x＝０，F(xiàn)＝０，a＝０，V最大； ７）Ｏ→Ａ x↑，方向由Ｏ 向Ａ F↑，方向由Ａ　向Ｏ a↑，方向由Ａ　向Ｏ V↓，方向由Ｏ 向Ａ 振子做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng) ８）在Ａ位置，x最大，F(xiàn)最大，a最大，V＝０ 6、你對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)有什么認(rèn)識(shí)？總結(jié)其運(yùn)動(dòng)有哪些特點(diǎn)？ 運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像為弦函數(shù)的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)，例彈簧振子的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 （三）課堂小結(jié) 本節(jié)學(xué)習(xí)了機(jī)械振動(dòng)的概念，知道了簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，其振動(dòng)圖象為一條正弦或余弦函數(shù)。 （四）反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè) （五）布置作業(yè)：?jiǎn)栴}與練習(xí)3、4 九、板書(shū)設(shè)計(jì) 一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 1、 機(jī)械振動(dòng)：平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 2、簡(jiǎn)諧振動(dòng)：運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像為弦函數(shù)的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 3、簡(jiǎn)諧振動(dòng)的特點(diǎn)：對(duì)稱(chēng)性。 4、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：變加速運(yùn)動(dòng)。 十、教學(xué)反思 本節(jié)只是從運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧振動(dòng)，對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的實(shí)質(zhì)還不能真正理解，需下一步繼續(xù)學(xué)習(xí)。