2.1簡諧運動教學(xué)設(shè)計-高二上學(xué)期物理人教版(2019)選擇性

選擇性必修1第2章第1節(jié)簡諧運動課題簡諧運動學(xué)科物理年級高二主備人桃江七中郭倩教材分析本節(jié)在節(jié)前“問題”中列舉了多個實例，通過讓學(xué)生歸納共同點來引出機械振動的概念;而后從運動學(xué)的角度認識彈簧振子，通過實驗得出彈簧振子的位移——時間圖像:再通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)彈簧振子的位移一時間圖像是正弦曲線。本節(jié)的重點是形成簡諧運動的概念和認識它的xt圖像，難點是彈簧振子理想化模型的建構(gòu)和簡諧運動位移與時間函數(shù)關(guān)系的得出。學(xué)習(xí)目標(biāo)物理觀念：認識生活中的機械振動，知道簡諧運動的產(chǎn)生條件及規(guī)律。科學(xué)思維：通過動畫、視頻等現(xiàn)代技術(shù)手段，讓學(xué)生更直觀的了解簡諧運動的規(guī)律，知道彈簧振子模型中小球的位移隨時間的變化圖像，提高學(xué)生空間想象的思維能力。科學(xué)探究：經(jīng)歷對簡諧運動運動學(xué)特征的探究過程，加深領(lǐng)悟用圖像描繪運動的方法．科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對簡諧運動特征的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)探究精神。重點彈簧振子位移隨時間的變化規(guī)律及相應(yīng)的xt圖像的理解。難點準(zhǔn)確理解簡諧運動xt圖像的物理意義。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課思考1：這些運動的共同點是什么?觀看視頻和演示，總結(jié)所演示運動的特點。講授新課一、機械振動1、定義：物體在平衡位置附近的往復(fù)運動。思考2：這些運動的共同特點是什么？2、特點：（1）平衡位置——“對稱性”。振動停止時物體所在的位置（2）往復(fù)運動——“周期性”課堂練習(xí)1、簡單應(yīng)用：下列運動中屬于機械振動的是（）A、樹枝在風(fēng)的作用下的運動B、豎直向上跑出的物體的運動C、說話時聲帶的振動D、爆炸聲引起的窗扇的運動答案：ACD二、彈簧振子——理想化模型1、概念：小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱作彈簧振子，有時也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡稱振子。2、理性化模型：（1）不計阻力（2）彈簧的質(zhì)量與小球相比可以忽略。思考3：振子的運動是怎樣一種運動呢？（視頻演示）三、彈簧振子的位移——時間圖像研究彈簧振子的運動振子的位移x都是相對于平衡位置的位移，以平衡位置為坐標(biāo)原點O，沿振動方向建立坐標(biāo)軸。規(guī)定在O點右邊時位移為正，在左邊時位移為負。圖像繪制方法（1）、頻閃照相（2）、描圖記錄法體驗：一同學(xué)勻速拉動一張白紙，另一同學(xué)沿與紙運動方向相垂直方向用筆往復(fù)畫線段，觀察得到的圖象。如圖所示的裝置可以視為彈簧振子嗎？四、簡諧運動及其圖像1、什么是簡諧運動？如果質(zhì)點的位移與時間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象（x—t圖象）是一條正弦曲線，這樣的振動叫做簡諧運動。簡諧運動是最簡單、最基本的運動。2、簡諧運動的特點是什么？簡諧運動是最簡單、最基本的振動，其振動過程關(guān)于平衡位置對稱，是一種往復(fù)運動．彈簧振子的運動就是簡諧運動．3、請畫出簡諧運動的圖象4、由圖像可知位移、速度有哪些特點？(1)位移：方向始終背離平衡位置，每經(jīng)過平衡位置位移方向發(fā)生改變；遠離平衡位置時位移增大，靠近平衡位置時位移減小。(2)速度：每經(jīng)過最大距離處速度方向發(fā)生改變，遠離平衡位置（位移增大）時速度方向和位移方向相同，靠近平衡位置（位移減小）時速度方向和位移方向相反。課堂練習(xí)2、正誤判斷(1)簡諧運動就是指彈簧振子的運動。()(2)簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的一種運動。()(3)只要有彈簧、物體,就可以組成彈簧振子。()(4)振動的物體可以做直線運動,也可以做曲線運動。()(5)振動物體的位移都是以平衡位置為初位置的。()(6)振動圖像是振子的運動軌跡。()答案：錯、對、錯、對、對、錯完成思考問題。完成課堂練習(xí)。了解彈簧振子的模型結(jié)構(gòu)，觀察彈簧振子的運動，總結(jié)彈簧振子的運動特點。觀察振子的運動軌跡，嘗試畫出彈簧振子的位移時間圖像。采用不同的方法畫出彈簧振子的xt圖像。通過畫圖，總結(jié)簡諧運動圖像的特點。知道什么樣的運動是簡諧運動。完成課堂練習(xí)。給出機械振動的概念之后，再次思考機械振動的特點，規(guī)范學(xué)生的描述問題時的物理語言。通過動畫和實物演示彈簧振子的運動，讓學(xué)生通過觀察總結(jié)彈簧振子運動的特點。先讓學(xué)生根據(jù)自己對彈簧振子位移特點的認識，嘗試畫出振子的位移時間圖像。再通過演示位移時間圖像的正確畫法，通過試錯，掌握位移時間圖像的特點。讓學(xué)生盡可能多的動手操作，提高學(xué)生的動手操作能力。通過畫圖和練習(xí)，幫助學(xué)生總結(jié)簡諧運動的特點和規(guī)律。拓展提高1、關(guān)于水平放置的彈簧振子的運動,下列說法正確的是()A.若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值B.振子通過平衡位置時,速度為零,加速度最大C.振子每次通過平衡位置時,加速度相同,速度也一定相同D.振子每次通過同一位置時,其速度不一定相同,但加速度一定相同答案:D2、(多選)對于彈簧振子的簡諧運動,下述說法正確的是()A.振子通過平衡位置時,加速度最小B.振子在最大位移處時,速度最大C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,速度相同D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,動能相同答案:AD3、一簡諧運動的圖像如圖所示,在0.1~0.15s這段時間內(nèi)()A.加速度增大,速度變小,加速度和速度方向相同B.加速度增大,速度變小,加速度和速度方向相反C.加速度減小,速度變大,加速度和速度方向相同D.加速度減小,速度變大,加速度和速度方向相反答案:B完成拓展提高。通過練習(xí)鞏固基礎(chǔ)知識課堂小結(jié)一、機械振動二、彈簧振子1、平衡位置2、理想化模型三、位移時間圖像1、速度、位移、加速度2、正弦曲線總結(jié)本節(jié)課所學(xué)習(xí)知識?？偨Y(jié)基礎(chǔ)知識，建立知識框架。板書教學(xué)反思本節(jié)課通過生活中一些常見運動入手引入機械