高中物理《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),回復(fù)力和能量》,教案設(shè)計(jì)

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審核:高二物理組

寄語(yǔ):目光遠(yuǎn)大，目標(biāo)明確的人往往分外自信，而自信與人生的成敗息息相關(guān)！

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.知道振幅越大，振動(dòng)的能量(總機(jī)械能)越大；

2.對(duì)單擺，應(yīng)能根據(jù)機(jī)械能守恒定律舉行定量計(jì)算；

3.對(duì)水平的彈簧振子，應(yīng)能定量地說(shuō)明彈性勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化；

4.知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特點(diǎn)及回復(fù)力的來(lái)源。

學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

1.對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中能量轉(zhuǎn)化和守恒的概括分析。

2.什么是阻尼振動(dòng)。

學(xué)習(xí)難點(diǎn)：

1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化。

學(xué)識(shí)鏈接：

振幅定義：_________________________________________

振幅物理意義：表示_________的物理量。

2.取一個(gè)單擺，將其擺球拉到確定高度后釋放，查看它的單擺搖擺，請(qǐng)你概括現(xiàn)象：______________________________________________

3.實(shí)際振動(dòng)的單擺為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)，又為什么會(huì)停下來(lái)，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)問(wèn)題。

新課學(xué)習(xí)來(lái)源:

一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力

1.彈簧振子振動(dòng)時(shí)，回復(fù)力與位移是什么關(guān)系？

根據(jù)胡克定律，彈簧振子的回復(fù)力與位移成正比，與位移方向相反

2.特點(diǎn):F=－Kx

注：式中F為回復(fù)力；x為偏離平衡位置的位移；k是常數(shù)，對(duì)于彈簧振子，k是勁度系數(shù)，對(duì)于其它物體的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，k是別的常數(shù)；負(fù)號(hào)表示回復(fù)力與位移的方向總相反。

3.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：________________________________________________

___________________________________________________________

二．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量

(1)水平彈簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。不計(jì)阻力。

單擺的擺球被拉伸到某一位置后所做的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)；如下圖甲、乙所示

（B級(jí)）(2)試分析彈簧振子和單擺在振動(dòng)中的能量轉(zhuǎn)化處境，并填入表格。

AAO

OOB

B

位移s

速度v

回復(fù)力F

加速度a

動(dòng)能

勢(shì)能

總能

理論上可以證明，假設(shè)摩擦等阻力造成的損耗可以疏忽，在彈簧振子運(yùn)動(dòng)的任意位置，系統(tǒng)的動(dòng)能與勢(shì)能之和都是確定的，這與機(jī)械能守恒定律相一致。

實(shí)際的運(yùn)動(dòng)都有確定的能量損耗，所以簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種夢(mèng)想化的模型。

學(xué)識(shí)穩(wěn)定：

（B級(jí)）1．一個(gè)在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子的振動(dòng)周期是0.025s，當(dāng)振子從平衡位置開頭向右運(yùn)動(dòng)，在0.17s時(shí)刻，振子的運(yùn)動(dòng)處境是（）

A．正在向左做減速運(yùn)動(dòng)B．正在向右做加速運(yùn)動(dòng)

C．加速度正在減小D．動(dòng)能正在減小

（B級(jí)）2．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，都具有一致的（）

A．加速度B．速度C．位移D．動(dòng)能

（B級(jí)）3．彈簧振子在光滑水平面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）

A．振子所受的回復(fù)力逐步增大B．振子的位移逐步增大

C．振子的速率逐步減小D．彈簧的彈性勢(shì)能逐步減小

（B級(jí)）4．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其離開平衡位置的位移與時(shí)間t的關(guān)系如下圖，由圖可知（）

A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4

B．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為2cm

C．在t=3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速率最大

D．在t=4s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)所受的合力為零

（C級(jí)）5．一質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。如圖，是該質(zhì)點(diǎn)在內(nèi)的振動(dòng)圖象，以下表達(dá)中正確的是（）

A．再過(guò)1s，該質(zhì)點(diǎn)的位移為正的最大值

B．再過(guò)2s，該質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為零

C．再過(guò)3s，該質(zhì)點(diǎn)的加速度方向豎直向上

D．再過(guò)4s，該質(zhì)點(diǎn)加速度最大

反思小結(jié)：

11.3過(guò)關(guān)檢測(cè)卡

審核:高二物理組

寄語(yǔ):目光遠(yuǎn)大，目標(biāo)明確的人往往分外自信，而自信與人生的成敗息息相關(guān)！

（B級(jí)）1．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)圖象如圖。由圖可知，在t1和t2時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（）

A．位移一致B．回復(fù)力大小一致

C．速度一致D．加速度一致

（B級(jí)）2．一個(gè)在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振