2.6 受迫振动 共振 教学设计

“教学评”一体化教学设计课时设计课题2.6受迫振动共振课型新授课eq\o\ac(□,√)复习课□试卷讲评课□其他课□授课班级授课时间2023年月日教学内容分析本节课首先介绍了固有频率的概念，然后从图像和能量的角度分析了阻尼振动，并介绍了受迫振动。通过电动机振动实验和耦合摆实验，进一步了解受迫振动。最后结合显示生活的例子，加深本文内容。本节课生活化内容多，可以进行文化教育和生活经验教育。学习者分析前面几节学生学习了简谐运动的受力和运动特点。知道了能量的变化情况。对单摆和弹黄振子的模型也有了较为深入的理解，为这节课作了好的铺垫。高一学期的学生已经有了一定的观察分析能力、归纳总结能力和逻辑思维能力。而且这个阶段的学生有很强的求知欲和好奇心，对于与生活联系独切密切的知识非常感兴趣。敢于猜想和尝试，这些可以帮助学生顺利完成本节课的学习。教学目标与核心素养物理观念∶知道阻尼振动、受迫振动和共振的概念。科学思维∶能够从能量的变化角度来分析阻尼振动。科学探究：通过研究受迫振动的频率的实验，知道振幅与驱动力的关系。科学态度与责任∶介绍我国在利用共振和防止共振方面的技术，提升民族自豪感。教学准备多媒体课件、导学案、视频。活动设计教学内容教师活动学生活动评价任务【创设情景引入课堂】从荡秋千引入课堂等幅振动和阻尼振动的概念。让学生观察图片或视频，建立“振动会自发地衰减”的感性认识体验、观察、思考、讨论。引导学生通过情境建模，建立物理概念，形成理性与感性的连接。探索新知：知识点一：受迫振动“秋千最终会停下来”，如何才能让秋千一直振动？提出“受迫振动”的概念。列举出一些受迫振动的例子引导思考如何让物体一直振动。思考、讨论、表达从解决问题的角度探讨物理问题，引导学生从建立物理与实际的联系。探索新知：知识点二：受迫振动的频率观察实验：固有频率不同的四个小球，在相同的外力驱动下的摆动。引导学生观察相同驱动力下的不同小球的振动情况：特别观察小球的振幅是否相同；小球的频率是否同步？小球的振幅是否相同？观察、思考学生通过观察，掌握受迫振动的频率跟驱动力的频率相等的规律。并提出：“什么情况下受迫振动的小球振幅最大？”【受迫振动的振幅】观察实验，绘制振子随驱动频率变化的曲线。引导学生观察两个弹簧振子在不同频率下的振幅变化。逐渐增大驱动频率，两个振子振幅逐均先增大，后减小。作图、思考、讨论引导学生在操作实验之前先制定方案，理解实验原理，培养学生的探究素养。建立受迫振动振幅大小随驱动频率变化的关系，并且知道振幅最大时额定频率大的振子对应的驱动频率也较大。观察实验以一个小球带动其他小球摆动，观察振幅的大小与什么因素有关。引导学生观察受迫振动的小球的摆幅与小球的质量是否有关？与驱动小球的绳长有什么关系？观察，思考，讨论，表达学生发现受迫振动摆幅最大的小球的摆长跟驱动小球的摆长相同，即其固有频率与驱动小球独有频率相同。回顾刚才的弹簧振子实验，可以形成统一的观点：当受迫振动物体的固有频率等于驱动力频率时，振幅达到最大，称为共振。【共振的应用】共振筛、转速计等是共振的常见应用介绍共振的应用，此时可以发散讲解，重点是如何实现共振。聆听、思考让学生形成知识间关联的习惯，培养知识迁移的能力。课堂练习在这绷紧的绳子上挂上四个球，A和D的长是L，B的长是L/2，C的摆长是3L/2。先让A动起来，其他个球也将随着摆动，那么BCD谁的振幅最小？解析：A球先摆动，那他就会迫使水平绳跟着振动，水平绳又迫使BCD三个小球受迫振动，判断谁的振幅最小，只要看谁的固有频率与驱动力A的频率差距更大就可以。A的摆长是L，他的率是B的摆长是L/2，那它的固有频率就是，同理C的摆长是3L/2，那它的固有频率就是，最后D的摆长和A的摆长相同，所以D的固有频率与A的频率相同。不难看出B的固有频率与A驱动力频率差距最大，所以B的振幅最小，且题目中D与A的长相同地发生了共振，其振幅是最大的。所以遇到这种判断受迫振动的振幅大小问题，你只要分析出物体的固有频率与驱动力频率的关系就能搞定。课堂小结利用思维导图引导学生完成主板书设计2.6受迫振动共振一、振动中的能量损失①固有频率：物体固有振动时的频率。②阻尼振动：振幅随时间逐渐减小的振动称为阻尼振动。二、受迫振动①受迫振动：系统在驱动力作用下的振动②物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于驱动力的频