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《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿
在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫(xiě)說(shuō)課稿,借助說(shuō)課稿可以有效提升自己的教學(xué)能力。優(yōu)秀的說(shuō)課稿都具備一些什么特點(diǎn)呢?下面是小編幫大家整理的《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿 1
今天我說(shuō)課的內(nèi)容是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理選修3-4》第十一章機(jī)械振動(dòng)第1節(jié)“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”。本次說(shuō)課包括四部分:說(shuō)教材和學(xué)生、說(shuō)教法、說(shuō)教學(xué)程序和說(shuō)板書(shū)。
一、說(shuō)教材和學(xué)生
1、學(xué)情分析:
學(xué)生在初中只是了解勻速直線運(yùn)動(dòng),這是一種沒(méi)有加速度的運(yùn)動(dòng);在高中物理1模塊中,學(xué)生學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng),這是具有恒定加速度的運(yùn)動(dòng),而且加速度方向和初速度方向在一條直線上;在物理2模塊中,學(xué)生學(xué)習(xí)了拋體運(yùn)動(dòng),這也是具有加速度的運(yùn)動(dòng),但是加速度的方向和初速度的方向可以不在一條直線上;還學(xué)習(xí)了勻速圓周運(yùn)動(dòng),這是一種具有變化加速度的運(yùn)動(dòng),但加速度的大小不變,只是方向變化。
2、教材分析:
而本章所學(xué)習(xí)的機(jī)械運(yùn)動(dòng),是加速度大小和方向都發(fā)生變化的。在學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)中,質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是根據(jù)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡、速度、加速度的特點(diǎn)來(lái)劃分的,所以教材用運(yùn)動(dòng)學(xué)的概念來(lái)引入和定義簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng):“如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動(dòng)圖像是一條正弦曲線這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)!毖刂@條思路,教材形成了以下內(nèi)容線索:
什么是彈簧振子?——彈簧振子是怎樣運(yùn)動(dòng)的?——彈簧振子的x-t圖像是怎樣的?——彈簧振子的x-t圖像是不是正弦曲線?——定義:如果振動(dòng)物體的x-t圖像是正弦曲線,這種運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)!(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系等。這樣的線索邏輯上自然和諧,采用了多種合理的教學(xué)方式,很有層次。于是也形成了以下邏輯線索:
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本、最有規(guī)律性的機(jī)械振動(dòng)。首先通過(guò)學(xué)生身邊和生活中實(shí)際的例子引出振動(dòng)的概念;而后按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從特殊到一般的思路,從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度認(rèn)識(shí)彈簧振子,通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)得出彈簧振子的圖像;再通過(guò)數(shù)據(jù)分析揭示出彈簧振子的x-t圖像是正弦曲線,然后從其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征給出了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義,并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種較前面所學(xué)的直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)更復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng);最后回歸生活和應(yīng)用舉例,使學(xué)生知道機(jī)械振動(dòng)是一種普遍的運(yùn)動(dòng)形式。
3、教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)素質(zhì)教育的要求和新課改的精神,我確定的教學(xué)目標(biāo)如下:
。ㄒ唬┲R(shí)與技能
1、知道什么是彈簧振子,理解振動(dòng)的平衡位置和位移。
2、知道彈簧振子的位移-時(shí)間圖像,知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖像。
。ǘ┻^(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的繪制,認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
。ㄈ┣楦、態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的繪制,培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2、從圖像中了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,培養(yǎng)分析問(wèn)題的能力及審美能力(逐步認(rèn)識(shí)客觀存在的簡(jiǎn)潔美、對(duì)稱美等)。
4、教學(xué)重難點(diǎn)
1、形成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念和認(rèn)識(shí)它的x-t函數(shù)圖像。
2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)x-t圖像關(guān)系的建立。
通過(guò)播放視頻、演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分觀察、思考,并利用已有的知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn),歸納、總結(jié)出簡(jiǎn)諧振動(dòng)的x-t規(guī)律,來(lái)突破重點(diǎn)和難點(diǎn)。
5、課時(shí)安排:綜上情況我決定用1.5課時(shí)完成新課標(biāo)的任務(wù),用1.5課時(shí)完成《優(yōu)化方案》上的習(xí)題。
二、說(shuō)教法
根據(jù)教材和學(xué)生的實(shí)際情況,我決定將演示實(shí)驗(yàn)法、啟發(fā)法和講授法三種教法相結(jié)合,利用多媒體來(lái)組織和引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考和總結(jié),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,發(fā)揮其主體作用,培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
三、說(shuō)教學(xué)流程
(一)、創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
教師播放一些生活中常見(jiàn)的機(jī)械振動(dòng)的視頻。例如:鐘擺,鼓面的振動(dòng),行走時(shí)扁擔(dān)的顫動(dòng),樹(shù)葉的擺動(dòng),大地的振動(dòng)等,以上這些運(yùn)動(dòng)都有什么共同特點(diǎn)?
[點(diǎn)評(píng):以學(xué)生熟悉的現(xiàn)象導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。]
教師:這些運(yùn)動(dòng)有什么共同特點(diǎn)?
學(xué)生:學(xué)生回答問(wèn)題。
教師:以上這些運(yùn)動(dòng)都是物體在某位置附近做往復(fù)的周期性運(yùn)動(dòng),再來(lái)看一段視頻以加深對(duì)這一運(yùn)動(dòng)的理解。(播放視頻)
[點(diǎn)評(píng):讓學(xué)生帶著這個(gè)結(jié)論觀看視頻,有助于對(duì)機(jī)械振動(dòng)現(xiàn)象的理解。]
。ǘ、引出機(jī)械振動(dòng)
在播放第二個(gè)視頻的時(shí)候,教師書(shū)寫(xiě)機(jī)械振動(dòng)的定義。
(板書(shū):1.定義:物體在平衡位置附近的往復(fù)運(yùn)動(dòng).)
教師:這里所說(shuō)的平衡位置指的是什么呢?
(板書(shū):2.平衡位置:物體振動(dòng)的中心位置,通常是物體停止振動(dòng)時(shí)所處的位置。)
教師:同學(xué)們想一下機(jī)械振動(dòng)有什么特點(diǎn)呢?
(板書(shū):3.特點(diǎn):對(duì)稱性、周期性)
教師可以播放flash動(dòng)畫(huà)輔助理解。
例題1:下列運(yùn)動(dòng)中屬于機(jī)械振動(dòng)的有(ACD)
A、樹(shù)枝在風(fēng)的'作用下的運(yùn)動(dòng)
B、豎直向上拋出的物體的運(yùn)動(dòng)
C、說(shuō)話時(shí)聲帶的振動(dòng)
D、爆炸聲引起的窗扇的運(yùn)動(dòng)
教師:同學(xué)們還能再舉出一些機(jī)械振動(dòng)的例子嗎?
[點(diǎn)評(píng):進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)機(jī)械振動(dòng)的理解。]
學(xué)生:學(xué)生回答。
教師播放幾個(gè)機(jī)械振動(dòng)的實(shí)例。
。ㄈ⒁鰪椈烧褡
教師:在研究復(fù)雜問(wèn)題時(shí)我們通常是從簡(jiǎn)單的情況開(kāi)始研究的,接下來(lái)我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下彈簧振子,什么是彈簧振子呢?
。ò鍟(shū):1.定義:小球和彈簧所組成的系統(tǒng).)
教師演示彈簧振子的振動(dòng)。
教師:為什么振子最后停下來(lái)了呢?
學(xué)生:學(xué)生回答。
教師:但是我們的看到的彈簧振子卻是可以一直往復(fù)運(yùn)動(dòng)的,這是因?yàn)閺椈烧褡邮且粋(gè)理想化的模型。
(板書(shū):理想化的條件:①小球看成質(zhì)點(diǎn)②忽略彈簧質(zhì)量③忽略摩擦力)
教師:再引入一個(gè)概念,并解釋。
。ò鍟(shū):3.位移:小球相對(duì)于平衡位置的位移。)
教師:接下來(lái)大家請(qǐng)思考一個(gè)問(wèn)題:彈簧振子的運(yùn)動(dòng)到底是怎樣的一種運(yùn)動(dòng)呢?現(xiàn)在我們來(lái)研究一下彈簧振子的位移隨時(shí)間的變化圖像。
。ò鍟(shū):三、彈簧振子的x-t圖像)(板書(shū):圖像繪制方法(1)描點(diǎn)作圖法)
教師播放動(dòng)畫(huà),描點(diǎn)、連線。才想:彈簧振子的位移—時(shí)間圖像可能是正弦曲線。
。ò鍟(shū):(2)、描圖記錄法)
教師播放視頻和flash動(dòng)畫(huà)并做一定的解釋。
。ò鍟(shū):(3)、頻閃照相)
教師播放flash動(dòng)畫(huà)并做一定的解釋。
。ò鍟(shū):(4)、用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪)
PPT播放思考:我們所得到的小球運(yùn)動(dòng)的x—t圖像很像正弦曲線,是不是這樣呢?你用什么方法來(lái)檢驗(yàn)?
。ò鍟(shū):2、驗(yàn)證:)
教師:同學(xué)們想一想我們可以用什么辦法來(lái)驗(yàn)證呢?
學(xué)生:學(xué)生回答。
。ò鍟(shū):方法一驗(yàn)證法:方法二擬合法:)
教師:實(shí)際上通過(guò)驗(yàn)證我們得到的結(jié)論是:彈簧振子的振動(dòng)圖像是一條正弦曲線.
教師:所以我們得到了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義。
(板書(shū):1.定義:如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律,即它的振動(dòng)圖像(x-t圖像)是一條正弦曲線,這樣的振動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。)
教師:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像就是:
。ò鍟(shū):2.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象)
教師:既然彈簧振子的振動(dòng)圖像是正弦曲線,那么這個(gè)圖像有什么意義呢?我們從圖像中能夠獲得哪些信息呢?我們?cè)谙麓握n將進(jìn)一步學(xué)習(xí)這些。
最后小結(jié)
四、說(shuō)板書(shū)
第十一章機(jī)械振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
一、機(jī)械振動(dòng)
1、定義:
2、平衡位置
3、特點(diǎn):對(duì)稱性周期性
二、彈簧振子
1、定義:
2、條件(理想化):①小球看成質(zhì)點(diǎn)②忽略彈簧質(zhì)量③忽略摩擦力
3、位移:
三、彈簧振子的x-t圖像
1、圖像繪制方法
。1)、描點(diǎn)作圖法
。2)、描圖記錄法
(3)、頻閃照像法
。4)、用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪
2、驗(yàn)證:驗(yàn)證法擬合法
四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
1、定義:
2、圖像:
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿 2
一、教材分析:
。ㄒ唬┙滩乃幍牡匚患扒昂舐(lián)系:
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》是人教版高中物理(必修)第二冊(cè)第八章《機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波》中的內(nèi)容。機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及功和能的知識(shí)后而編排的,是力學(xué)的一個(gè)特例。機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波是一種比較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式,對(duì)它的研究為以后學(xué)習(xí)電磁振蕩、電磁波和光的本性奠定了知識(shí)基礎(chǔ).此外,機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的知識(shí)與人們的日常生活,生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著密切的關(guān)系,因此學(xué)習(xí)這部分知識(shí)有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是第八章中的第一節(jié)內(nèi)容,是學(xué)習(xí)本章后面各節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ),也是本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。在研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)要用到以前學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功和能的知識(shí),可起到復(fù)習(xí)鞏固的作用,因此這部分內(nèi)容在教材中起著承前啟后的作用。
。ǘ┙虒W(xué)目標(biāo):
根據(jù)物理科的課程標(biāo)準(zhǔn),物理教學(xué)應(yīng)包括知識(shí)、能力和情感態(tài)度教育等三個(gè)方面。因此,本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)該包括以下三個(gè)方面:
1.知識(shí)目標(biāo)
。1)知道什么是機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的若干實(shí)例。
(2)知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中回復(fù)力的特點(diǎn)。
。3)知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型。
。4)理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中位移、速度、回復(fù)力和加速度的變化規(guī)律。
。5)知道在研究物理規(guī)律時(shí)一般遵循從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的規(guī)律。
2.能力目標(biāo)
。1)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力。
(2)分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有關(guān)物理量的變化規(guī)律,認(rèn)識(shí)物理量之間存在密切的相互依存關(guān)系,培養(yǎng)邏輯思維能力。
3.情感態(tài)度和價(jià)值觀
。1)通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的操作,及參與對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析,培養(yǎng)學(xué)生參與科學(xué)研究的興趣。
(2)通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的研究,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中所嚴(yán)格遵循的簡(jiǎn)諧美、對(duì)稱美。
。ㄈ┙滩牡闹攸c(diǎn)和難點(diǎn):
1.重點(diǎn):
如果能抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的各物理量的變化規(guī)律,也就把握了復(fù)雜的機(jī)械振動(dòng)的要領(lǐng),所以本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)為:
(1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有關(guān)物理量的變化規(guī)律。
(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的特點(diǎn)。
2.難點(diǎn):
剛進(jìn)入高二年級(jí)的學(xué)生思維具有單一性、定勢(shì)性,他們習(xí)慣于分析恒力作用下物體的單程運(yùn)動(dòng),對(duì)變力作用下來(lái)回運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)過(guò)程的多量分析,學(xué)生普遍會(huì)感到有些困難,因此本節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)為:從運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的角度區(qū)分簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中位移、回復(fù)力、加速度和速度的變化規(guī)律。
。ㄋ模。學(xué)情分析及處理對(duì)策
通過(guò)前面章節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本知識(shí)及分析物理規(guī)律的一定能力。因此,本節(jié)課從研究彈簧振子的振動(dòng)過(guò)程出發(fā),去了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和理解其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,使學(xué)生能順利地掌握新知識(shí),為本章的學(xué)習(xí)打好鋪墊。
雖然通過(guò)初中和高一的學(xué)習(xí),學(xué)生已有一定的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,但抽象思維、推理和綜合分析的能力仍然有限。因此,本節(jié)課通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和引導(dǎo)學(xué)生分析振動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程,來(lái)進(jìn)一步提高學(xué)生這幾個(gè)方面的能力。
二、教法
1、物理實(shí)驗(yàn)具有形象、生動(dòng)、易調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,化抽象為具體之功效,所以本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示,增加感性認(rèn)識(shí),通過(guò)對(duì)生活中身邊見(jiàn)過(guò)的振動(dòng)實(shí)例加深學(xué)生的切身體會(huì)。(所用儀器:彈簧振子、裝有水的透明玻璃水槽、紅色的小木塊、鋼板尺、鐵架臺(tái)、單擺、豎直彈簧振子、吉它)。
2、由于彈簧振子的振動(dòng)時(shí)其位移、速度、加速度等物理量是動(dòng)態(tài)變化的,學(xué)生不易掌握。因此教學(xué)時(shí)要密切聯(lián)系舊有知識(shí),借助計(jì)算機(jī)模擬輔助教學(xué)手段,把突破難點(diǎn)的過(guò)程當(dāng)成鞏固和加深對(duì)舊有知識(shí)的理解應(yīng)用過(guò)程,及培養(yǎng)學(xué)生分析能力的過(guò)程。
因此,這節(jié)課可采用直觀實(shí)驗(yàn)演示、講授、討論并輔以電教手段等多種形式的教學(xué)方法。
三、學(xué)法:
以直觀教學(xué)為突破口,引導(dǎo)學(xué)生在不同的現(xiàn)象中尋找共同的特征。學(xué)生通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)觀察,及回顧已學(xué)過(guò)的舊知識(shí),積極參與討論總結(jié)規(guī)律,達(dá)到接受知識(shí)的目的,及提高自身的觀察、分析和邏輯思維能力。
四、教學(xué)程序設(shè)計(jì):
。ㄒ唬⿲(dǎo)入新課(3分鐘)
創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣為導(dǎo)入新課的指導(dǎo)思想,列舉生活的.事例引導(dǎo)學(xué)生觀察歸納其特征。
請(qǐng)學(xué)生用吉它表演一小段演奏曲子,以優(yōu)美的音樂(lè)進(jìn)入課堂。老師提出問(wèn)題:吉它為什么會(huì)發(fā)出聲音?引導(dǎo)學(xué)生觀察吉它弦的運(yùn)動(dòng),得出吉它弦在振動(dòng)。
(二)新課教學(xué)(28分鐘)
1.指導(dǎo)學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)各種振動(dòng)的共同特點(diǎn),得出機(jī)械振動(dòng)的概念。
(1)、【演示】演示實(shí)驗(yàn)并要求學(xué)生注意觀察下列物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
單擺擺球來(lái)回?cái)[動(dòng)、小木塊在水槽中上下運(yùn)動(dòng)、彈簧振子來(lái)回運(yùn)動(dòng)
。2)、引導(dǎo)學(xué)生分組討論得出:它們的運(yùn)動(dòng)與前面學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)的不同之點(diǎn)就是運(yùn)動(dòng)具有往復(fù)性。從而引出機(jī)械振動(dòng)的概念,接著指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)各種振動(dòng)的平衡位置的確定。
。3)、指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本上介紹的做機(jī)械振動(dòng)物體,然后請(qǐng)學(xué)生舉出生活中看到的其他機(jī)械振動(dòng)的例子(如蕩秋千、鐘擺、喇叭的振動(dòng)等),并讓學(xué)生做使刻度尺振動(dòng)的小實(shí)驗(yàn),來(lái)加深對(duì)機(jī)械振動(dòng)的理解。
老師指明機(jī)械振動(dòng)是較復(fù)雜性的機(jī)械運(yùn)動(dòng).指出研究復(fù)雜事物的一般方法:即從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的方法。研究振動(dòng)時(shí)也要從最簡(jiǎn)單最基本的形式——簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)開(kāi)始,再逐步深入了解較復(fù)雜的振動(dòng)過(guò)程。從而引入課題。
板書(shū)課題:一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
2、研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)
。1)、【演示】演示水平彈簧振子的振動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)彈簧振子,并知道它是一種理想化的物理模型。(小球和水平桿之間的摩擦力可以忽略不計(jì),彈簧的質(zhì)量比小球的質(zhì)量小得多,也可以忽略不計(jì))
。2)、通過(guò)對(duì)振子受力分析,引導(dǎo)學(xué)生理解使振子做往復(fù)振動(dòng)的力是彈簧的彈力,及彈力的方向和平衡位置的關(guān)系,即總是指向平衡位置的,從而引出回復(fù)力的概念。
。3)、借助多媒體課件,根據(jù)下面表格分析彈簧振子完成一次全振動(dòng)的過(guò)程。
分析振動(dòng)過(guò)程時(shí)一定要注意按位移——回復(fù)力——加速度——速度的順序合理進(jìn)行。先將平衡位置、左右最大位移處(具有對(duì)稱性)的幾個(gè)特殊點(diǎn)的各個(gè)物理量緊抓不放,討論清楚,填在新畫(huà)表格里。在討論了各特殊點(diǎn)的情況后,再過(guò)渡到其它各四分之一周期的各變化物理量分析,引導(dǎo)學(xué)生把位移、回復(fù)力、加速度、速度的變化規(guī)律填入表格中。并通過(guò)對(duì)表格的整體分析,定性了解各物理量的定性變化規(guī)律,從而突破了教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的第一次飛躍。由于變力作用下振動(dòng)過(guò)程的多量分析比較難,老師引導(dǎo)時(shí)一定要注意控制速度,不能太快,要讓學(xué)生有足夠的思考時(shí)間,同時(shí)要善于對(duì)學(xué)生及時(shí)鼓勵(lì)和肯定,增強(qiáng)學(xué)生的信心。完成表格后,提出兩個(gè)問(wèn)題:
。1)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的力具有什么特征?
(2)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)具有什么特點(diǎn)?讓學(xué)生討論分析,并啟發(fā)學(xué)生回憶已學(xué)過(guò)的胡克定律來(lái)得出回復(fù)力跟小球相對(duì)于平衡位置的位移的關(guān)系式:F=—kx,從而得出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義。這就完成了從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)認(rèn)識(shí)上的第二次飛躍。
。ㄈ╈柟叹毩(xí)(6分鐘)
1、分析振子連續(xù)通過(guò)關(guān)于平衡位置對(duì)稱的任意兩點(diǎn)時(shí)的位移、回復(fù)力、加速度和速度的關(guān)系(大小和方向)。
2、在平衡位置與最大位移之間找任一位置,分析振子每經(jīng)過(guò)這個(gè)位置時(shí),它的哪些物理量是定值?哪些物理量是變化的?
以上兩題的設(shè)計(jì)意圖主要是讓學(xué)生進(jìn)一步理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征,和體會(huì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱美。
。ㄋ模┱n堂小結(jié)(2分鐘)
師生共同回答以下問(wèn)題:
1、什么是機(jī)械振動(dòng)?
2、什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)?
(五)布置作業(yè)(1分鐘)
1、為使學(xué)生系統(tǒng)全面理解和掌握"簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)"的特點(diǎn)與規(guī)律,要求學(xué)生課后還要仔細(xì)閱讀課文,合并完成兩個(gè)表格所有的內(nèi)容,并預(yù)習(xí)下節(jié)教材。
2、試從功和能關(guān)系研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的變化規(guī)律?
五、板書(shū)設(shè)計(jì):
(教學(xué)中將整塊黑板一分為二,一半概念、規(guī)律,一半留作分析作圖用。)
一、機(jī)械振動(dòng)
定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng),叫做機(jī)械振動(dòng),簡(jiǎn)稱為振動(dòng)。
二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
1、定義:如果物體所受的力跟位移成正比,并且總是指向平衡位置,物體的運(yùn)動(dòng)叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。(F=—kx)
2、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)。
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿 3
今天,我將為大家?guī)?lái)一節(jié)高中物理課程的說(shuō)課展示,課程主題是《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》。下面,我將從教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程、板書(shū)設(shè)計(jì)以及教學(xué)反思等幾個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。
一、教材分析
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》是高中物理必修二(或根據(jù)具體教材版本可能有所不同)中的重要章節(jié),它不僅是力學(xué)知識(shí)的重要組成部分,也是后續(xù)學(xué)習(xí)波動(dòng)、振動(dòng)等物理概念的基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容主要介紹了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、特征、數(shù)學(xué)模型(如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間關(guān)系、速度-時(shí)間關(guān)系、加速度-時(shí)間關(guān)系等),以及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析,如彈簧振子、單擺等。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課面向的是高一年級(jí)的學(xué)生,他們已經(jīng)具備了一定的力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),如牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等。然而,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)涉及的概念較為抽象,特別是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力提出了較高要求。因此,在教學(xué)過(guò)程中,需要注重理論與實(shí)踐的結(jié)合,通過(guò)直觀演示和實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生理解抽象概念。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能:學(xué)生能夠理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義和特征,掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移、速度、加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,并能運(yùn)用這些規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。
過(guò)程與方法:通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、討論等方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、邏輯推理和問(wèn)題解決的能力。
情感態(tài)度價(jià)值觀:激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探索精神。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、特征及其數(shù)學(xué)模型。
難點(diǎn):理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性,以及運(yùn)用簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題。
五、教學(xué)方法
直觀演示法:利用彈簧振子、單擺等實(shí)驗(yàn)器材,直觀展示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
啟發(fā)式教學(xué):通過(guò)提問(wèn)、討論,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
多媒體輔助教學(xué):利用動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體資源,幫助學(xué)生理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型。
六、教學(xué)過(guò)程
導(dǎo)入新課:通過(guò)播放一段關(guān)于自然界中振動(dòng)現(xiàn)象的視頻,如樹(shù)葉搖曳、秋千擺動(dòng)等,引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象的共同特征,引出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念。
新課講授:
介紹簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義和特征。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示彈簧振子和單擺的振動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生觀察并總結(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
講解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的'數(shù)學(xué)模型,包括位移-時(shí)間關(guān)系、速度-時(shí)間關(guān)系、加速度-時(shí)間關(guān)系等。
利用多媒體資源,展示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà),幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)模型。
鞏固練習(xí):設(shè)計(jì)幾道與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的題目,讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行練習(xí),鞏固所學(xué)知識(shí)。
課堂小結(jié):回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、特征及其數(shù)學(xué)模型的重要性。
布置作業(yè):布置一些與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的練習(xí)題,要求學(xué)生課后完成,以鞏固和深化所學(xué)知識(shí)。
七、板書(shū)設(shè)計(jì)
標(biāo)題:《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》
主要內(nèi)容:
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型(位移-時(shí)間關(guān)系、速度-時(shí)間關(guān)系、加速度-時(shí)間關(guān)系)
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的實(shí)例(彈簧振子、單擺)
重點(diǎn)提示:理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性,運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題。
八、教學(xué)反思
本節(jié)課通過(guò)直觀演示、啟發(fā)式教學(xué)和多媒體輔助教學(xué)等多種方法,旨在幫助學(xué)生理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的抽象概念。在教學(xué)過(guò)程中,需要關(guān)注學(xué)生的參與度,及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略,確保每位學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。同時(shí),也要注重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問(wèn)題解決能力,為他們后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的物理知識(shí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》說(shuō)課稿 4
今天我說(shuō)課的內(nèi)容是高中物理選修 3 - 4 中的《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》。下面我將從教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)過(guò)程以及板書(shū)設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面展開(kāi)我的說(shuō)課。
一、教材分析
地位和作用
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》是高中物理選修 3 - 4 第十一章機(jī)械振動(dòng)的開(kāi)篇內(nèi)容,它在整個(gè)機(jī)械振動(dòng)章節(jié)中起著基礎(chǔ)性的關(guān)鍵作用。學(xué)生在之前的力學(xué)學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量守恒等知識(shí),而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種特殊的機(jī)械振動(dòng),通過(guò)對(duì)它的學(xué)習(xí),能夠?yàn)楹罄m(xù)學(xué)習(xí)單擺、受迫振動(dòng)、共振等內(nèi)容奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),同時(shí)也為理解波動(dòng)現(xiàn)象提供了重要的類(lèi)比模型,是連接力學(xué)和波動(dòng)學(xué)的重要橋梁。
教材內(nèi)容
本節(jié)課主要內(nèi)容包括簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義、回復(fù)力的特點(diǎn)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像等。教材首先通過(guò)生活中常見(jiàn)的振動(dòng)現(xiàn)象,如彈簧振子的振動(dòng)、擺鐘的擺動(dòng)等引入機(jī)械振動(dòng)的概念,然后重點(diǎn)分析彈簧振子的運(yùn)動(dòng),得出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義,即物體在跟位移大小成正比并且總是指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng)。接著探討簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像,讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性和對(duì)稱性等特點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
知識(shí)基礎(chǔ)
學(xué)生在之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理等力學(xué)知識(shí),對(duì)物體的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析有了一定的基礎(chǔ)。但對(duì)于振動(dòng)這種特殊的運(yùn)動(dòng)形式,學(xué)生缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和深入的理解,尤其是對(duì)回復(fù)力這種特殊性質(zhì)的力較為陌生。
思維能力
高中學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過(guò)渡的階段,他們對(duì)直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較感興趣,但在將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽象為物理模型并進(jìn)行理論分析時(shí)可能會(huì)遇到困難。在學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,需要引導(dǎo)學(xué)生從觀察彈簧振子等實(shí)際振動(dòng)現(xiàn)象入手,逐步建立簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理模型,培養(yǎng)其抽象思維和邏輯推理能力。
學(xué)習(xí)特點(diǎn)
學(xué)生具有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,喜歡通過(guò)自主探究和小組合作的方式獲取知識(shí)。因此,在教學(xué)過(guò)程中可以設(shè)計(jì)一些探究性實(shí)驗(yàn)和小組討論活動(dòng),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)
學(xué)生能夠理解機(jī)械振動(dòng)的概念,知道什么是平衡位置、位移等相關(guān)物理量。
理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義,掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特點(diǎn),即 F = - kx 。
能夠認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像,理解圖像的物理意義,如周期、振幅等概念。
過(guò)程與方法目標(biāo)
通過(guò)觀察彈簧振子、單擺等振動(dòng)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。
經(jīng)歷建立簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)物理模型的過(guò)程,提高學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力。
通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移 - 時(shí)間圖像的分析,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用圖像分析物理問(wèn)題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
體會(huì)物理知識(shí)與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情。
通過(guò)小組合作實(shí)驗(yàn)和討論,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和交流溝通能力。
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。
四、教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義和回復(fù)力特點(diǎn)。這是理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的關(guān)鍵,只有掌握了回復(fù)力與位移的關(guān)系,才能深入理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像。圖像能夠直觀地反映簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的許多特性,是研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的重要工具,學(xué)生需要熟練掌握?qǐng)D像的繪制、分析方法以及圖像中各個(gè)物理量的含義。
教學(xué)難點(diǎn)
對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力公式 F = - kx 的理解和應(yīng)用;貜(fù)力是一種變力,學(xué)生在之前接觸的大多是恒力,對(duì)于這種與位移成正比且方向相反的變力較難理解,在應(yīng)用該公式進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)分析時(shí)會(huì)遇到較多困難。
從實(shí)際振動(dòng)現(xiàn)象中抽象出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物理模型。學(xué)生往往容易被振動(dòng)現(xiàn)象的表面復(fù)雜性所迷惑,難以抓住簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)特征,建立準(zhǔn)確的物理模型,這需要教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致分析和深入思考來(lái)逐步突破。
五、教學(xué)方法
講授法
對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的基本概念、定義、公式等重要知識(shí)點(diǎn),采用講授法進(jìn)行系統(tǒng)講解,使學(xué)生能夠準(zhǔn)確、快速地獲取知識(shí),為后續(xù)的深入學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。例如在講解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力公式 F = - kx 時(shí),詳細(xì)闡述公式中各個(gè)物理量的含義、來(lái)源以及應(yīng)用條件等。
實(shí)驗(yàn)探究法
通過(guò)設(shè)計(jì)一系列的實(shí)驗(yàn),如彈簧振子的振動(dòng)實(shí)驗(yàn)、用 DIS 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像等,讓學(xué)生親身體驗(yàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,引導(dǎo)學(xué)生思考和探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的物理規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和科學(xué)思維能力。例如在彈簧振子實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生觀察振子的.運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分析振子在不同位置的受力情況和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從而引出回復(fù)力的概念和特點(diǎn)。
討論法
組織學(xué)生進(jìn)行小組討論,針對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的一些重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題,如簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的模型建立、回復(fù)力的理解等展開(kāi)討論。鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)表自己的觀點(diǎn)和見(jiàn)解,相互交流、相互啟發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和批判性思維能力。例如在學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像后,提出一些關(guān)于圖像應(yīng)用的問(wèn)題,讓學(xué)生分組討論并匯報(bào)討論結(jié)果。
多媒體輔助教學(xué)法
利用多媒體課件展示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)、視頻、圖片等資料,將抽象的物理概念和復(fù)雜的物理過(guò)程直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生更好地理解和掌握知識(shí)。例如在講解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像時(shí),通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)展示振子的振動(dòng)過(guò)程與圖像的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生更加直觀地理解圖像中各個(gè)物理量的含義和圖像的變化規(guī)律。
六、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬⿲(dǎo)入新課(3 分鐘)
播放一段生活中常見(jiàn)的振動(dòng)現(xiàn)象視頻,如鐘擺的擺動(dòng)、琴弦的振動(dòng)、汽車(chē)減震器的工作過(guò)程等,展示各種各樣的振動(dòng)實(shí)例,引起學(xué)生的興趣和好奇心。
提問(wèn)學(xué)生:“這些運(yùn)動(dòng)有什么共同的特點(diǎn)?” 引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考,讓學(xué)生嘗試用自己的語(yǔ)言描述振動(dòng)現(xiàn)象,從而引出機(jī)械振動(dòng)的概念:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫做機(jī)械振動(dòng),平衡位置是物體靜止時(shí)所處的位置。
。ǘ┬抡n教學(xué)(30 分鐘)
彈簧振子與簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
展示彈簧振子的實(shí)驗(yàn)裝置,將一個(gè)輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端連接一個(gè)小球,放在光滑水平面上。拉伸或壓縮彈簧后釋放小球,讓學(xué)生觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況。
引導(dǎo)學(xué)生分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,提問(wèn):“小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到哪些力的作用?這些力有什么特點(diǎn)?” 讓學(xué)生進(jìn)行受力分析,得出小球受到彈簧的彈力作用,且彈力方向總是指向平衡位置,大小與小球偏離平衡位置的位移成正比。
引出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義:如果物體所受的力與它偏離平衡位置的位移大小成正比,并且總是指向平衡位置,物體的運(yùn)動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。用公式表示為 F = - kx ,其中 F 是回復(fù)力,x 是位移,k 是比例系數(shù),負(fù)號(hào)表示回復(fù)力方向與位移方向相反。
舉例說(shuō)明生活中哪些運(yùn)動(dòng)可以近似看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),如擺角很小的單擺運(yùn)動(dòng)、音叉的振動(dòng)等,加深學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念的理解。
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像
介紹用 DIS 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)探究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)位移 - 時(shí)間圖像的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法。將位移傳感器的發(fā)射器固定在彈簧振子的小球上,接收器與數(shù)據(jù)采集器相連,數(shù)據(jù)采集器再與計(jì)算機(jī)相連。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,拉伸彈簧振子后釋放,計(jì)算機(jī)采集并記錄小球的位移隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù),并自動(dòng)繪制出位移 - 時(shí)間圖像。
引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像的形狀,分析圖像的特點(diǎn)。講解圖像中橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示位移,圖像的周期性反映了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性,圖像的振幅表示振子偏離平衡位置的最大位移。
讓學(xué)生思考:“從圖像中還能獲取哪些關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的信息?” 如振子在不同時(shí)刻的速度方向、加速度方向等,通過(guò)對(duì)圖像的分析,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的理解。
(三)鞏固練習(xí)(10 分鐘)
給出一些關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念和位移 - 時(shí)間圖像的選擇題和填空題,讓學(xué)生進(jìn)行課堂練習(xí),鞏固所學(xué)知識(shí)。例如:
下列運(yùn)動(dòng)中屬于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的是( )
A. 拍皮球時(shí)球的上下運(yùn)動(dòng)
B. 小孩在秋千上來(lái)回?cái)[動(dòng)
C. 輕質(zhì)彈簧上端固定、下端連重物,重物在豎直方向上下振動(dòng)
D. 水平放置的彈簧振子在光滑水平面上的振動(dòng)
一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),其位移 x 與時(shí)間 t 的關(guān)系曲線如圖所示,由圖可知( )
A. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率是 4Hz
B. 質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅是 2cm
C. 在 t = 3s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度為零
D. 在 t = 4s 時(shí),質(zhì)點(diǎn)所受的回復(fù)力最大
請(qǐng)學(xué)生回答問(wèn)題,并對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和講解,及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤理解,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的掌握。
。ㄋ模┱n堂小結(jié)(5 分鐘)
引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,包括機(jī)械振動(dòng)的概念、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義和回復(fù)力特點(diǎn)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像等。
強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)在機(jī)械振動(dòng)章節(jié)中的重要地位,以及它與后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的聯(lián)系,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和整體的把握。
(五)布置作業(yè)(2 分鐘)
課后習(xí)題:完成教材上相關(guān)章節(jié)的課后練習(xí)題,通過(guò)書(shū)面作業(yè)進(jìn)一步鞏固課堂所學(xué)知識(shí),加深對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念、公式和圖像的理解和應(yīng)用。
拓展探究:讓學(xué)生觀察生活中更多的振動(dòng)現(xiàn)象,嘗試分析哪些可以近似看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),并說(shuō)明理由。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生利用身邊的材料制作一個(gè)簡(jiǎn)易的彈簧振子或單擺,觀察其振動(dòng)情況,記錄相關(guān)數(shù)據(jù)并繪制位移 - 時(shí)間圖像,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和探究精神。
七、板書(shū)設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
一、機(jī)械振動(dòng)
定義:物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)
平衡位置:物體靜止時(shí)所處的位置
二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
定義:F = - kx (回復(fù)力與位移關(guān)系)
回復(fù)力特點(diǎn):大小與位移成正比,方向與位移相反
三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移 - 時(shí)間圖像
圖像形狀:正弦(或余弦)曲線
物理意義:
橫坐標(biāo):時(shí)間
縱坐標(biāo):位移
周期:完成一次全振動(dòng)所需時(shí)間
振幅:偏離平衡位置的最大位移
我的板書(shū)設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)潔明了、重點(diǎn)突出,將本節(jié)課的主要知識(shí)點(diǎn)以清晰的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來(lái),便于學(xué)生理解和記憶,同時(shí)也有助于教師在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理和總結(jié)。
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