《简谐运动》说课稿

时间:2021-08-31

  一.教材分析:

《简谐运动》说课稿

  (一)教材所处的地位及前后联系:

  《简谐运动》是人教版高中物理(必修)第二册第八章《机械振动和机械波》中的内容。机械振动和机械波是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编

  排的,是力学的一个特例。机械振动和机械波是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础.此外,机械振

  动和机械波的知识与人们的日常生活,生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。简谐运动是第八章中的第一节内容,是学习

  本章后面各节内容的基础,也是本章的重点和难点之一。在研究简谐运动规律时要用到以前学过的运动学、动力学、功和能的知识,可起到复习巩固的作用,因此这

  部分内容在教材中起着承前启后的作用。

  (二)教学目标:

  根据物理科的课程标准,物理教学应包括知识、能力和情感态度教育等三个方面。因此,本节课教学目标也应该包括以下三个方面:

  1.知识目标

  (1)知道什么是机械振动、简谐运动。了解简谐运动的若干实例。

  (2)知道简谐运动中回复力的特点。

  (3)知道简谐运动是一种理想化模型。

  (4)理解简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的变化规律。

  (5)知道在研究物理规律时一般遵循从简单到复杂的规律。

  2.能力目标

  (1)通过对实验的观察,培养学生的观察和发现问题的能力。

  (2)分析简谐运动过程中有关物理量的变化规律,认识物理量之间存在密切的相互依存关系,培养逻辑思维能力。

  3.情感态度和价值观

  (1)通过对简单实验的操作,及参与对简谐运动规律的分析,培养学生参与科学研究的兴趣。

  (2)通过对简谐运动的研究,使学生发现其中所严格遵循的简谐美、对称美。

  (三)教材的重点和难点:

  1.重点:

  如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律,也就把握了复杂的机械振动的要领,所以本节的教学重点为:

  (1)简谐运动过程中有关物理量的变化规律。

  (2)简谐运动回复力的特点。

  2.难点:

  刚进入高二年级的学生思维具有单一性、定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析,学生普遍会感到有些困难,因此本节的教学难点为:从运动学和动力学的角度区分简谐运动中位移、回复力、加速度和速度的变化规律。

  (四)。学情分析及处理对策

  通过前面章节的学习,学生已经具备运动学的基本知识及分析物理规律的一定能力。因此,本节课从研究弹簧振子的振动过程出发,去了解简谐运动的特点和理解其运动规律,使学生能顺利地掌握新知识,为本章的学习打好铺垫。

  虽然通过初中和高一的学习,学生已有一定的观察、实验能力,但抽象思维、推理和综合分析的能力仍然有限。因此,本节课通过演示实验和引导学生分析振动的动态过程,来进一步提高学生这几个方面的能力。

  二、教法

  1、物理实验具有形象、生动、易调动学生积极性,化抽象为具体之功效,所以本节课通过实验演示,增加感性认识,通过对生活中身边见过的振动实例加深

  学生的切身体会。(所用仪器:弹簧振子、装有水的透明玻璃水槽、红色的小木块、钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、吉它)。

  2、由于弹簧振子的振动时其位移、速度、加速度等物理量是动态变化的,学生不易掌握。因此教学时要密切联系旧有知识,借助计算机模拟辅助教学手段,把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程,及培养学生分析能力的过程。

  因此,这节课可采用直观实验演示、讲授、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。

  三、学法:

  以直观教学为突破口,引导学生在不同的现象中寻找共同的特征。学生通过对演示实验观察,及回顾已学过的旧知识,积极参与讨论总结规律,达到接受知识的目的,及提高自身的观察、分析和逻辑思维能力。

  四、教学程序设计:

  (一)导入新课(3分钟)

  创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想,列举生活的事例引导学生观察归纳其特征。

  请学生用吉它表演一小段演奏曲子,以优美的音乐进入课堂。老师提出问题:吉它为什么会发出声音?引导学生观察吉它弦的运动,得出吉它弦在振动。

  (二)新课教学(28分钟)

  1.指导学生观察演示实验,发现各种振动的共同特点,得出机械振动的概念。

  (1)、【演示】演示实验并要求学生注意观察下列物体运动的特点。

  单摆摆球来回摆动、小木块在水槽中上下运动、弹簧振子来回运动

  (2)、引导学生分组讨论得出:它们的运动与前面学过的运动的不同之点就是运动具有往复性。从而引出机械振动的概念,接着指导学生认识各种振动的平衡位置的确定。

  (3)、指导学生阅读课本上介绍的做机械振动物体,然后请学生举出生活中看到的其他机械振动的例子(如荡秋千、钟摆、喇叭的振动等),并让学生做使刻度尺振动的小实验,来加深对机械振动的理解。

  老师指明机械振动是较复杂性的机械运动.指出研究复杂事物的一般方法:即从简单到复杂的方法。研究振动时也要从最简单最基本的形式——简谐运动开始,再逐步深入了解较复杂的振动过程。从而引入课题。

  板书课题:一、简谐运动

  2、研究简谐运动特点

  (1)、【演示】演示水平弹簧振子的振动,引导学生认识弹簧振子,并知道它是一种理想化的物理模型。(小球和水平杆之间的摩擦力可以忽略不计,弹簧的质量比小球的质量小得多,也可以忽略不计)

  (2)、通过对振子受力分析,引导学生理解使振子做往复振动的力是弹簧的弹力,及弹力的方向和平衡位置的关系,即总是指向平衡位置的,从而引出回复力的概念。

  (3)、借助多媒体课件,根据下面表格分析弹簧振子完成一次全振动的过程。

  分析振动过程时一定要注意按位移——回复力——加速度——速度的顺序合理进行。先将平衡位置、左右最大位移处(具有对称性)的几个特殊点的各个物理量紧

  抓不放,讨论清楚,填在新画表格里.在讨论了各特殊点的情况后,再过渡到其它各四分之一周期的各变化物理量分析,引导学生把位移、回复力、加速度、速度的

  变化规律填入表格中。并通过对表格的整体分析,定性了解各物理量的定性变化规律,从而突破了教学中的重点和难点,实现认识上的第一次飞跃。由于变力作用下

  振动过程的多量分析比较难,老师引导时一定要注意控制速度,不能太快,要让学生有足够的思考时间,同时要善于对学生及时鼓励和肯定,增强学生的信心。完成

  表格后,提出两个问题:

  (1)简谐运动中引起运动状态变化的力具有什么特征?

  (2)简谐运动具有什么特点?让学生讨论分析,并启发学生回忆已学过的胡克定

  律来得出回复力跟小球相对于平衡位置的位移的关系式:F=—kx,从而得出简谐运动的定义。这就完成了从感性认识上升到理性认识,实现认识上的第二次飞

  跃。

  (三)巩固练习(6分钟)

  1、分析振子连续通过关于平衡位置对称的任意两点时的位移、回复力、加速度和速度的关系(大小和方向)。

  2、在平衡位置与最大位移之间找任一位置,分析振子每经过这个位置时,它的哪些物理量是定值?哪些物理量是变化的?

  以上两题的设计意图主要是让学生进一步理解简谐运动的特征,和体会简谐运动的对称美。

  (四)课堂小结(2分钟)

  师生共同回答以下问题:

  1、什么是机械振动?

  2、什么是简谐运动?

  (五)布置作业(1分钟)

  1、为使学生系统全面理解和掌握"简谐运动"的特点与规律,要求学生课后还要仔细阅读课文,合并完成两个表格所有的内容,并预习下节教材.

  2、试从功和能关系研究简谐运动的动能和势能的变化规律?

  五、板书设计:

  (教学中将整块黑板一分为二,一半概念、规律,一半留作分析作图用。)

  一、简谐运动

  一、机械振动

  1、定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫做机械振动,简称为振动。

  二、简谐运动

  1、定义:如果物体所受的力跟位移成正比,并且总是指向平衡位置,物体的运动叫做简谐运动。(F=—kx)

  2、简谐运动是一种变加速运动。