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S. . . . . .. 《外力作用下的振动》教学设计
基本信息 名称 《外力作用下的振动》
执教者 袁 课时 1课时
所属教材目录 选修3-4第十一章机械振动第5节
教材分析 《外力作用下的振动》是人教版普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-4第十一章机械振动第5节容。本节以“外力作用下的振动”为标题，介绍了“阻尼振动”“受迫振动”“共振”的概念。在容安排上与老教材有较大的变化，这样做不仅可以使学生认识到阻尼振动、受迫振动和共振都属于外力作用下的振动，而且有利于学生对振动分类的理解。教材首先介绍了振动物体的固有频率的概念，再从能量的角度分析阻尼振动，进而通过实验探究了受迫振动的频率与驱动力频率的关系，最后利用实验探究了受迫振动的振幅与驱动力频率的关系，从而认识了共振现象。在教学中我深入挖掘教材资源，充分发挥探究实验的作用，让学生亲身经历实验探究的过程，观察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，达到了较好的教学效果。
学情分析 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，对机械振动过程中的能量转化有初步认识。本节课的主要任务是通过实验掌握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。 .. . .. .
1 《外力作用下的振动》教学设计
基本信息 名称 《外力作用下的振动》
执教者 袁海宁 课时 1课时
所属教材目录 选修3-4第十一章机械振动第5节
教材分析 《外力作用下的振动》是人教版普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-4第十一章机械振动第5节内容。本节以“外力作用下的振动”为标题，介绍了“阻尼振动”“受迫振动”“共振”的概念。在内容安排上与老教材有较大的变化，这样做不仅可以使学生认识到阻尼振动、受迫振动和共振都属于外力作用下的振动，而且有利于学生对振动分类的理解。教材首先介绍了振动物体的固有频率的概念，再从能量的角度分析阻尼振动，进而通过实验探究了受迫振动的频率与驱动力频率的关系，最后利用实验探究了受迫振动的振幅与驱动力频率的关系，从而认识了共振现象。在教学中我深入挖掘教材资源，充分发挥探究实验的作用，让学生亲身经历实验探究的过程，观察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，达到了较好的教学效果。
学情分析 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，对机械振动过程中的能量转化有初步认识。本节课的主要任务是通过实验掌握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 知识与能力目标 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。能够解释共振的应用和防止的实例。
过程与方法目标 1．设置问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。
2．探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
3．经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。
2 情感态度与价值观目标 1．通过受迫振动的实验，培养学生的科学探究的兴趣。
1 第五节 外力作用下的振动
物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。
教学目标：
（一）物理观念
1、知道什么是阻尼振动；知道在什么情况下可以把实际发生的振动看作简谐运动。
2、知道什么叫驱动力，什么叫受迫振动，能举出受迫振动的实例。
3、知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟物体的固有频率无关。
4、知道什么是共振以及发生共振的条件。
（二）科学思维、科学探究
1、通过演示实验，了解阻尼振动的特点，明确受迫振动的频率决定于驱动力的频率。
2、通过分析实际例子，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生理论联系实际的能力。
（三）科学态度与责任
1、振动有多种不同类型说明各种运动形式都是普遍性下的特殊性的具体体现。
2、通过共振产生条件的教学，认识内因和外因的关系。
教学重点：
受迫振动的概念以及共振及产生共振的条件。
教学难点：
共振及产生共振的条件。
教学方法:
观察、对比、讨论、阅读、实验演示、多媒体展示。
教学用具：
单摆、受迫振动演示仪、共振演示仪、两个相同的带有共鸣箱的音叉、橡皮槌、CAI课件
【课时安排】
1课时
（固有频率的概念在研究弹簧振子或单摆时已经给出，所以本节课直接从阻尼振动开始）
教学过程: 2 （一）引入新课
复习提问
让学生注意观察教师的演示实验。教师把弹簧振子的振子向右移动至B点，然后释放，则振子在弹性力作用下，在平衡位置附近持续地沿直线振动起来。重复两次让学生在黑板上画出振动图象的示意图（图1中的Ⅰ）。
再次演示上面的振动，只是让起始位置明显地靠近平衡位置，再让学生在原坐标上画出第二次振子振动的图象（图1中的Ⅱ）。Ⅰ和Ⅱ应同频、同相、振幅不同。
结合图象和振子运动与学生一起分析能量的变化并引入新课。
（二）新课教学
1、阻尼振动
前面我们研究了简谐运动中能量的转化，对简谐运动而言，当供给振动系统一定的能量使它开始振动后，由于机械能守恒，它就以一定的振幅永不停息地振动下去，简谐运动是一种理想化的振动。下面我们来观察两个实际振动：
高二物理
《机械振动》
- 4 - 第5课时：外力作用下的振动
班级 姓名
【知识梳理】
1．简谐运动：
（1）以水平方向弹簧振子为例，振子是在弹力的作用下发生的振动，如果不考虑摩擦力和空气阻力，只有 做功，简谐运动过程中 和
发生相互转化，振动系统的 保持不变。振动系统的机械能跟
振幅有关，振幅越大， 就越大。
（2）做简谐运动的物体受到的回复力是振动系统 的相互作
用力，如果振动系统不受外力作用，此时其振动频率称为 ，
振动周期称为 。
2．阻尼振动：
（1）当振动系统受到阻力的作用时，振动受到了阻碍，系统要克服 的作用而做功，消耗 ，因而 减小，最后停下来。
（2）阻尼振动：指 逐渐减小的振动，振动系统受到
的 越大， 减小的越快。当阻尼过大时，系统将
不能发生振动。
（3）实际的振动肯定是阻尼振动，只有当阻力很小，在不太
长的时间内看不出振幅明显减小时，可以把它当做无阻尼振动
来处理。
3．受迫振动：
（1）阻尼振动最终要停下来，要维持系统的持续振动，简单的办法是使 的外力作用于振动系统，外力对系统 ，补偿系统的能量损失。
（2）这种周期性的外力叫做 ，系统在 作用下的振动叫做受迫振动。
做受迫振动的物体振动稳定后，其振动频率等于 的频率，与物体的固有频率无关。
4．共振：
（1）共振：当驱动力的频率 物体的固有频率时，受迫振动的振幅会增大，当两者频率相等时，受迫振动的振幅 ，此时达到共振现象。
