高中物理选修全套教案(人教版).doc

高二物理选修3-4教案
11、1简谐运动
一、三维目标
知识与技能
1、了解什么就是机械振动、简谐运动
2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线
过程与方法
通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力
情感态度与价值观
让学生体验科学得神奇,实验得乐趣
二、教学重点
使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律
三、教学难点
偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化
四、教学过程
引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动
1、机械振动
振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？
微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？
[演示实验]
(1)一端固定得钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图1(b)]
(3)弹簧振子[见图1(c)(d)](4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)]

提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？
归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。
2、简谐运动
简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动
(1)弹簧振子
演示实验:气垫弹簧振子得振动
讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点
b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子
c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。
(2)弹簧振子为什么会振动？
物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。
回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。
(3)简谐运动得特征
弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。
3、简谐运动得位移图象——振动图象
简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移)

演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线
说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代表时间轴得方向,纸带运动得距离就可以代表时间。
介绍这种记录振动方法得实际应用例子:心电图仪、地震仪
理论与实验都证明:(1)简谐运动得振动图象都就是正弦或余弦曲线
让学生思考后回答:振动图象在什么情况下就是正弦,什么情况下就是余弦？
引导学生回答:由开始计时得位置决定。
五、板书设计
11、1简谐运动
1、机械振动
物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称
2、简谐运动
简谐运动就是一种最简单、最基本得振动
3、简谐运动得位移图象——振动图象
正弦曲线
六、课后作业优化方案
七、教学辅助手段
钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源
八、课后反思
本节课主要让学生体会机械振动与简谐运动,从实验中感受简谐运动到底就是一个什么样得运动,无论从形式上还就是图像上。
11、2简谐运动得描述
一、三维目标
知识与技能
1、知道简谐运动得振幅、周期与频率得含义
2、理解周期与频率得关系
3、知道振动物体得固有周期与固有频率,并正确理解与振幅无关
过程与方法
通过观察概括出机械振动得特征,培养学生得概括能力
情感态度与价值观
通过学生总结概括,增强学生学习物理得信心与兴趣
二、教学重点
振幅、周期与频率得物理意义
三、教学难点
理解振动物体得固有周期与固有频率与振幅无关
四、教学过程
引入
上节课讲了简谐运动得现象与受力情况。我们知道振子在回复力作用下,总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子得运动。将振子拉到平衡位置O得右侧,放手后,振子在O点得两侧做往复运动。振子得运动就是否具有周期性？
在圆周运动中,物体得运动由于具有周期性,为了研究其运动规律,我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动,也需要引入新得物理量,即振幅、周期与频率