高中物理-外力作用下的振动教学设计学情分析教材分析课后反思

给我一件共振器，我就能将地球一裂为二特士拉-1§11.5外力作用下的振动课标分析一、知识与技能

1．知道什么叫固有频率，理解固有的含义。

2．知道什么叫阻尼振动，能从能量的角度分析阻尼振动产生的原因。

3．知道什么叫驱动力，理解它是按效果命名的力。

4．知道什么叫受迫振动。理解系统做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。

5．知道什么叫共振，理解共振发生的条件，知道常见共振的应用和危害。

二、过程与方法

1．通过演示实验训练学生的观察能力和由实验现象提炼出规律的能力以及表达能力。

2．通过让学生列举或解释自然现象和生活中实例的方法，培养学生用物理原理和研究方法解决实际问题的意识。

三、情感态度与价值观

让学生领略物理现象与规律的奇妙与和谐，发展学生的好奇心与求知欲，体验探究的艰辛与乐趣。§11.5外力作用下的振动教材分析本节首先介绍了固有频率的概念，然后从图象和能量的角度分析了阻尼振动，并介绍了受迫振动，最后通过竖直弹簧振子的共振和单摆的共振两类典型的共振实验，全面认识共振现象，理解共振曲线。教材将阻尼振动、受迫振动、共振三个概念放在一起，目的在于使学生能够很好地比较、区别和理解这几种振动。阻尼振动、受迫振动、共振都属于在外力（振动系统之外提供）作用下的振动。阻尼振动的外力是阻力，做功将消耗系统的机械能。受迫振动的外力是动力，做功将补偿系统做阻尼振动时机械能的损耗。共振是受迫振动的一种特殊情况。因此，应从外力特征上来展开对这几种振动的认识。§11.5外力作用下的振动学情分析学生通过前几节对机械振动的学习，已经知道了描述机械振动的振幅、周期、频率等概念的意义，对机械振动过程中的能量转化有初步认识。本节课的主要任务是通过实验掌握物体在做受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，以及受迫振动的频率与物体固有频率接近时振动的特点。§11.5外力作用下的振动【学习目标】1.知道什么是阻尼振动、受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率.2.知道什么是共振以及发生共振的条件.3.知道共振的应用和防止的实例.【重点难点】共振以及发生共振的条件【课前复习】1、弹簧振子的运动特点运动特点受力特点能量特点2、单摆的周期公式：__________________________________【课堂互动】问题1：生活中弹簧振子和单摆的运动是什么样的运动形式？阻尼振动（阻力）1、概念：当振动系统受到_______的作用时，振动受到了阻尼，系统克服阻尼的作用要________，消耗机械能，因而振幅________，最后停下来。振动系统受到的阻尼越大，振幅减小得越_________。2、阻尼振动的图象问题2：如何才能让做阻尼振动的振动系统持续的振动下去呢？实际的振动由于阻尼作用最终要停下来，要维持系统的持续振动，最简单的办法是使_________作用于振动系统，外力对系统________，补偿系统的能量损耗。二、受迫振动（驱动力）1、概念：振动系统在___________作用下的振动。对比：运动性质运动特点受力特点能量特点简谐运动阻尼振动受迫振动2、特点：做受迫振动的物体振动稳定后，受迫振动频率等于_______频率，与物体的___________无关。问题3：当驱动力频率等于振动系统的固有频率时，会有什么现象发生呢？三、共振1、概念：振子在作受迫振动时，当_______频率与振子的__________频率接近时，振子振幅显著增加,在某一频率时,振幅达到最大，这一现象称为________.达到共振时的频率叫__________。2、受迫振动曲线：合作体验合作体验请同学们根据本节所学知识，观察你小组的实验仪器，讨论一下如何操作才能观察到共振现象，然后选一名代表给大家介绍展示。规范操作，注意安全！学以致用：唐朝时候，洛阳某寺一僧人房中挂着的一件乐器，经常莫名其妙地自动鸣响，僧人因此惊恐成疾，四处求治无效。他有一个朋友是朝中管音乐的官员，闻讯特去看望他。这时正好听见寺里敲钟声，那件乐器又随之作响。于是朋友说：你的病我可以治好，因为我找到你的病根了。只见朋友___________，乐器便再也不会自动作响了。【课堂练习】练习1：若空气阻力不可忽略，单摆在偏角很小的摆动中，总是减小的物理量为（）A.振幅B.位移C.周期D.机械能练习2：如图，张紧的水平绳上吊着A、B、C三个小球。B球靠近A球，但两者的悬线长度不同，C球远离A球，但两者的悬线长度相同。（1）让A球在垂直于水平绳的方向摆动，将会看到B、C球有什么表现?

（2）在C球摆动起来后，用手使A、B球静止，然后松手，又将看到A、B球有什么表现?【课外拓展】请大家仔细思考，用心观察。想一想生活中哪些现象是利用共振的原理，哪些是需要防止和避免共振的，选一例完成调查报告。【课后练习】1．关于阻尼振动，下列说法中正确的是（）A.机械能不断减少B.动能不断减少C.振幅不断减小D.一定不是简谐运动2．两个弹簧振子，甲的固有频率是100Hz，乙的固有频率是400Hz，若它们均在频率是300Hz的驱动力作用下做受迫振动，则（）A．甲的振幅较大，振动频率是100HzB．乙的振幅较大，振动频率是300HzC．甲的振幅较大，振动频率是300HzD．乙的振幅较大，振动频率是400Hz3．关于受迫振动，下列说法中正确的是：（）A.是在一定外力作用下的振动B.振动频率可能大于或小于系统的固有频率C.振动频率一定等于固有频率D.振动频率一定等于驱动力的频率4．如图所示是一物体做受迫振动时的振幅与驱动力频率的关系，由图可知（） A． 驱动力频率为f2，振子处于共振状态 B． 振子做自由振动时，频率可以为f1、f2或f3 C． 要减小共振的危害，必须使物体的振动频率远小于f1 D． 要利用共振的效果，必须使物体的振动频率远大于f35.如图所示是探究单摆共振条件时得到的图象，它表示振幅跟驱动力频率之间的关系，请完成：（1）这个单摆的摆长是多少？（2）如果摆长变长一些，画出来的图象的高峰将向哪个方向移动？§11.5外力作用下的振动效果分析本节课精心设计和组织了课堂实验，无论是演示实验还是分组体验实验，都达到了很好的效果。教师能够很好的设置问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。学生能够在实验过程中体验科学的探究过程，认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力并最终总结出实验结论。最后，教师在课堂一系列的互动和体验之后，“抛砖引玉”，激起学生进一步研究受迫振动和共振现象的学习热情，将课堂延伸到课下，使学生能主动的想要去、乐于去完成课外拓展作业。§11.5外力作用下的振动观评记录本节课的课堂设计思路清晰，连接顺畅，过渡合理，环环相扣。演示实验、课堂练习均做到了一点多用，前后穿插，学生的理解更加深入和充分。以课堂的引入视频为例，不单是很好的激发了学生探究和学习的热情，而且在结尾的总结过程中，从“吸管”这样一个易被忽视的细微之处入手，回扣本节的重点，使学生真正能做到理论联系实际，学以致用。实验设计精妙，效果明显。本节的实验设计是一大亮点，演示实验的实验器材可视性强，尊重每一位学生；动手自制教具，真正如教师自己所说，体验“共振现象给我们带来的乐趣”；常规的实验设计，流程更为合理，以“音叉的共鸣”为例，首先教师用到了三个音叉，利用对比会让学生印象深刻，其次引导学生自己总结出音叉上的数字代表频率，强化本节课的重点，最后又利用“音叉上添加锁扣”的实验解释了学案上“唐代和尚”这一个问题，从学生的反应来看，他们理解和掌握的非常好。教师的板书重点突出、言简意赅，设计美观大方，字迹清晰有力。§11.5外力作用下的振动课后反思个人认为，本节课教学目标的达成度较好，学生很好的理解了外力作用下的振动。学生能够理论联系实际，从频率和能量两个方面，掌握了两种振动的性质、特点，认识到了一种典型的受迫振动现象。实验设计是花了大心思的，我将本节实验认真梳理，重新整合