2024-2025学年高中物理第十一章机械振动5外力作用下的振动教案4新人教版选修3-4

PAGE1-外力作用下的振动教材内容的地位：《外力作用下的振动》内容包括阻尼振动、受迫振动和共振，虽然教学大纲对此处内容要求较低，只是让学生了解和相识受迫振动的频率取决于的驱动力频率，当驱动力频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大达到共振，但是本节须要从功能关系、动力学、运动学等多角度来探讨，在教学中又要充分发挥试验的作用，使学生理解规律并且会运用所学习的学问说明很多实际现象，培育学生理论联系实际的实力，因此本节课有探讨的必要。学习任务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、频率等概念的含义，对机械振动振动过程中的能量转化有初步相识。本节课中的主要任务是通过试验驾驭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。

教学目标学问与技能1．知道什么是阻尼振动，阻尼振动的图像的特点。2．知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率。3．知道什么是共振以及发生共振的条件。能够说明共振的应用和防止的实例。过程与方法1．设置问题启发学生的思索，让学生驾驭解决问题的思维方法。2．探究和验证过程中驾驭视察、总结、用数学处理物理问题的方法。3．经验科学规律探究的过程、相识探究的意义、尝摸索究的方法、培育探究的实力。情感看法与价值观1．通过受迫振动的试验，培育学生的科学探究的爱好。2．通过探究试验培育合作精神和主动参加的意识。3．体会自然现象背后的奇异规律，培育求知欲极学以致用的精神。教学重点受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，共振。教学难点受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，教学流程：导入新课──探究受迫振动的频率跟驱动力频率的关系（试验）──探究受迫振动的振幅跟驱动力频率的关系──学生应用规律说明共振现象小结、提出课外任务小结、提出课外任务结束分组探讨回答问题复习已学学问进一步提出问题，思索探讨猜想试验探究总结规律沟通探讨视察试验讲评提出阻尼振动问题运用规律说明问题观看视频引入开始 教学亮点：本节课采纳传感器探究受迫振动频率与驱动力频率之间的关系，受迫振动振幅与驱动力频率之间和固有频率之间的关系，直观、真实、自然的让学生通过试验自己动手得出受迫振动频率与驱动力频率之间的规律，受迫振动振幅与驱动力频率之间和固有频率之间的图像，水到渠成的体验学习的过程。学生总结出规律后，通过说明不同的好玩的共振试验现象达到学以致用的目的，体验胜利的愉悦。教学过程教学环节教师活动学生活动目标达成引入引导学生通过观看“塔科马大桥垮塌”和歌手唱歌震碎玻璃杯视频，引起学生探究现象背后的隐私的欲望。思索现象背后的隐私激发学生探究问题的爱好复习并引入新课复习并引入新课隐私须要我们用所学的学问来揭开，我们已经学过简谐振动的两种模型：简谐振动是志向化的运动，不考虑阻力，机械能守恒。但事实上全部的振动都会受到阻力，我们荡秋千时会发生什么现象？同学们能不能参照用砂摆作简谐振动图像的试验，画出阻尼振动的振动图像？我们用传感器做出弹簧振子的阻尼振动图像，请与自己的图像比较并总结图像特点：复习：简谐运动是一种的运动，振动过程中不考虑，振动系统守恒。阻尼振动：画出阻尼振动的振动图像阻尼振动特点：①振幅减小，表示；②。记录试验用弹簧振子固有周期固有频率培育学生视察分析试验现象的实力创设情境想一想：我们怎样才能让阻尼振动能够持续的振动下去呢？比如荡秋千？思索问题并解决问题观看演示并总结出：驱动力：作用于质点的的外力。受迫振动：物体在力作用下的振动。培育学生视察分析试验现象的实力探究规律想一想：物体在不受周期性的驱动力时按自己的固有周期振动，在受到周期性的驱动力作用下做受迫振动时具有什么特点呢？大家可以想一想我们荡秋千时，假如有人推动，那么我们的运动由谁确定呢？下面我们通过试验来探究一下：请留意视察并记录数据：请大家依据数据总结：请大家依据数据画出受迫振动的振幅与驱动力频率关系的图像并找寻规律：对学生的发言进行引导和激励。驱动力周期受迫振动周期驱动力频率受迫振动频率振幅通过数据得出:①受迫振动的频率驱动力的频率，与固有频率无关。画出受迫振动的振幅与驱动力频率关系的图像通过图像得出:①受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关②受迫振动的与驱动力的频率和物体的固有频率有关，二者相差越小，越大。共振：当驱动力的频率跟物体的固有频率时，受迫振动的振幅的现象。培育推理实力对应引入揭开塔科马大桥垮塌和歌声震碎玻璃杯的谜底。观看视频：理解规律体会自然现象背后的奇异规律拓展我们已经通过试验得出受迫振动与驱动力频率之间的规律，那么我们就可以运用规律解决很多问题。演示：“共振摆”试验“纸杯跳舞试验”“共振塑料条试验”观看并说明以下试验：“共振摆”试验：“纸杯跳舞试验”：变更扬声器的频率，视察在不同频率驱动下的纸杯振动幅度发生巨大变更。“共振塑料条试验”：将可乐瓶剪出如图所示的长短不一（固有频率不同）的三条塑料条并固定在扬声器上，渐渐变更扬声器信号频率，则可以看到三段塑料条振幅随着驱动频率的变更而依次变大或变小，（为更好的视察现象可以用实物投影投出），学以致用课后思索约二百年前，目空一切的拿破仑率领法国军队入侵西班牙时，部队行军经过一座铁链悬桥时，随着军官雄壮的口令，队伍跨着整齐的步伐走向对岸。这时，轰隆一声巨响，大桥坍塌，士兵军官纷纷落水。唐·韦绚《刘来宾嘉话录》记载：洛阳一寺院里的磬经常自鸣，僧侣为此忧患成疾。其友知此事后，用锉将磬锉了几处，磬从今不再自鸣。如何不接触而让悬挂的大铁球摇摆起来，振幅越大越好。视察并思索洗衣机甩干过程中的振动状况。飞机制造中须要风洞试验。火车过桥为什么须要限速。高山上的一声大喊，可引起山顶积雪发生大雪崩运用所学学问解决实际问题运用所学学问解决实际问题学以致用教学反思：因为本节课学问内容较简洁，受迫振动试验较难操作，所以以往主要以讲授式为主，简洁造成“填鸭”效果，所以本节课变更这种方式，主要以学生试验为主，通过试验得出受迫振动的相关规律。本节课首先通过“塔科马大桥垮塌”和歌手唱歌震碎玻璃杯视频创设了物理情景，激发学生探究的欲望，通过传感器探究试验，让学生体验学习的过程，培育学生视察试验的实力，通过让学生自己思索、处理试验数据、做数据图像得出规律，培