简谐运动教案设计.doc

简谐运动教学设计江西省高安中学 胡桂连一、教学目标：（1）知识目标1知道机械振动是物体运动的一种形式。了解机械振动的概念。2知道什么是简谐运动，理解简谐运动运动中回复力的特点。3理解简谐运动在一次全振动过程中回复力、加速度和速度的变化情况。（2）能力目标1知道简谐运动是一种理想化模型，了解简谐运动的若干实例，知道怎样判断一个运动是简谐运动。2培养学生的观察力、逻辑思维能力和推理及实践能力。（3）情感目标渗透物理方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型简谐运动，研究振子做简谐运动的情况。二、教学重点：简谐运动的规律三、教学难点：简谐运动中各物理量的变化情况四、教学方法：实验演示和多媒体辅助教学五、教具：轻质弹簧和小球，水平弹簧振动系统，自制CAI课件，计算机，大屏幕六、教学过程（1）新课引入【演示】演示图1所示实验，在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，引导学生注意观察小球的运动情况。（培养学生观察实验的能力）提问学生：小球的运动有哪些特点？（引发思考，激发兴趣）学生讨论，然后请一位学生归纳总结。（培养学生表达能力）师生共同分析后，抓住“中心两侧”和“往复性”两个基本特征，得出“机械振动”的概念。让学生举一些实际生活中常见的例子并和学生一起分析（2）新课教学1、 简谐运动【演示】演示水平弹簧振子（小球）的振动，在演示的过程中同时提醒学生注意观察他们振动情况。提出问题（由学生思考回答）、小球最终怎样？为什么？（观察结果，小球最终停下来了。）原因是小球受摩擦阻力和空气阻力的作用。、如果把小球受到的摩擦阻力和空气阻力忽略不计，弹簧的质量比滑块和小球的质量小得多，也忽略不计，其结果如何？（滑块和小球将持续振动下去。）a、打开CAI课件简谐运动，切换到“弹簧振子”场景，向学生介绍“我们又遇到了一个理想化的物理模型”，如图2所示。图2此时，一个理想化的物理模型已经在学生的头脑中牢固的建立了起来。b、将场景切换到“位移”。通过课件演示，让学生了解弹簧振子的运动特点：振子作的是位移周期性变化的运动。通过演示，进一步指出，振子的位移起点总是从平衡位置开始的。（注意培养学生观察能力）c、将场景切换到“回复力”。通过课件演示，让学生建立起回复力的概念；通过演示让学生进一步了解回复力的变化特点，抓住简谐运动的动力学特征，得出简谐运动的定义。提问：回复力的方向怎样？回复力的大小怎样？引导学生回答：回复力的大小与位移大小成正比，方向总是指向平衡位置，即，从而得出简谐运动的定义。（从感性认识上升到理性认识，实现认识上的第一次飞跃。）d、将场景切换到“加速度”。演示加速度的变化情况。通过演示让学生知道，简谐运动是一个加速度不断变化的运动，即变加速运动。这就是简谐运动的运动学特征。提问；加速度的方向怎样？大小如何变化？根据牛顿第二定律，你能写出加速度的表达式吗？（培养学生运用学过的知识解决新问题的能力，加强知识迁移能力的培养。）f、最后将场景切换到“速度”。让学生观察简谐运动的速度特点，速度的大小和方向也是周期性变化的。提问：根据振子速度大小的变化，你能确定振子加速度的方向吗？至此，学生对简谐运动的运动学特征和动力学特征已经有了全面的了解，了解了简谐运动的物理实质，基本完成了教学目标。2、 概括归纳，继续提高总结简谐运动中各物理量的变化，进一步明确简谐运动的特点振子的振动A OOO AA OOO A位移的方向和大小变化向左减小零向右增大向右减小零向左增大回复力，加速度的方向和大小变化向右减小零向左增大向左减小零向右增大速度的方向和大小变化向右增大向右最大向右减小向左增大向左最大向左减小（3）知识应用：教师提出问题：用轻弹簧悬挂一个振子，让它在竖直方向振动起来，你能证明振子的运动是简谐运动吗？让学生思考并叫学生上黑板做。（知识应用能力的培养）（4）布置作业：书本后面习题（5）课堂小结今天这节课我们重要的了解了简谐运动，知道在简谐运动过程中各物理量都是按周期性的变化。说明：简谐运动是高中物理的一个重点内容，也是综合应用运动学和动力学知识解决实际问题的一个具体表现。教学的重点是要学生理解简谐运动的规律，难点是要让学生理解简谐运动的运动学特征和动