人教版高中物理选修简谐运动
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人教版高中物理选择性必修第一册《简谐运动的回复力和能量》教案及教学反思一、教学目标1.理解简谐运动的概念和特点;2.掌握简谐运动的回复力和能量的计算;3.理解振幅、周期、频率、角速度等概念,并应用于简谐运动问题的解答中;4.培养学生分析和解决简谐运动问题的能力;5.提高学生实验和观察的能力。
二、教学内容1.简谐运动的概念和特点;2.简谐运动的回复力和能量的计算;3.振幅、周期、频率、角速度等概念。
三、教学方法1.讲授和演示相结合的教学方法;2.导入问题的方式让学生思考并提出问题;3.实验和观察的方式培养学生的实践能力;4.让学生参与讨论和解答问题的方式培养学生的分析和解决问题的能力。
四、教学步骤第一步:导入利用一些日常生活中的场景,例如钟摆的摆动、弹簧的伸缩等,引导学生思考相应的问题,让学生对简谐运动有一个初步的概念。
第二步:讲授1.简谐运动的概念和特点1.定义:由一个守恒力场中,物体在平衡位置附近作往复运动所产生的运动称为简谐运动。
2.特点:周期、振幅、回复力和势能都是固定的。
2.简谐运动的回复力和能量的计算1.回复力的计算:F=-kx2.势能的计算:E_p=1/2kx^23.动能的计算:E_k=1/2mv^24.总能量的计算:E=E_p+E_k=1/2kx2+1/2mv23.振幅、周期、频率、角速度等概念1.振幅:简谐运动物体往复运动的极限位移。
2.周期:物体在简谐运动中往复运动一次所需要的时间。
3.频率:简谐运动中往复运动的次数与时间的比值。
4.角速度:简谐运动中物体运动角度的变化速率,单位为弧度每秒。
第三步:实验与观察在教学过程中,可以通过简谐振子的实验来观察振子的振幅、周期、频率等物理量,并通过实验数据来验证简谐运动的特点和回复力与能量的计算公式。
第四步:巩固与拓展在教学过程中,可以通过课堂练习和板书笔记等方式巩固学生的学习成果,引导学生拓展思维,尝试解决一些运用简谐运动的问题。
五、教学反思通过本节课的教学,使学生理解了简谐运动的概念,掌握了回复力和能量的计算方法,并且对振幅、周期、频率、角速度等概念有了更深入的了解。
选修3-4第十一章机械振动一、简谐运动教案一、教材分析本节内容是机械振动的最简单的运动形式,是习其它振动形式的基础,对好整个振动部分起到非常重要的作用。
它从位移与时间关系的角度认识简谐运动的特点。
二、教目标1知识与技能(1)从运动形式了解什么是机械振动、简谐运动(2)正确解简谐运动图象的物含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线。
2过程与方法通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养生的观察、概括能力。
三、教重点难点简谐运动的位移时间图像既是重点也是难点。
四、情分析在生已习物体运动规律的基础上认识振动并不困难,但要认识简谐振动的特点比较困单,所以应用实验的方法画出其图像以降低生的困难。
五、教方法实验、观察与总结六、课前准备弹簧振子、坐标纸、预习案七、课时安排 1课时八、教过程(一)预习检查、总结疑惑生回答预习案的内容,提出疑惑(二)精讲点拨1、机械振动生回答机械振动与其他运动相比有什么特点?特点:往复的运动总结:物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,对于弹簧振子,它是弹力。
2、弹簧振子的运动(1)弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求?.弹簧的质量远远小于滑块的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子b.阻力太大,振子不振动,阻力很小,振子振动。
我们研究在没有阻力的想条件下弹簧振子的运动。
(2)平衡位置有什么特点?振动时怎样算完成一个全振动?对弹簧振子而言,弹簧为原长,振动方向的合力为零。
3、实验探究使弹簧振子振动,拉动下面的坐标纸,描出振子运动的运动图像。
用多媒体动画模拟振子的运动,画出振动图象。
4、讨论并回答:简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢?简谐运动的位移指的是什么位移?(相对平衡位置的位移)总结:简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。
提问:振动图象在什么情况下是正弦,什么情况下是余弦?总结:由开始计时的位置决定图像中这里的位移指的是什么?总结:指向对于平衡位置的位移,即位置坐标,与时刻对应。
人教版高中物理选择性必修1第2章第2节简谐运动的描述教学设计课题简谐运动的描述单元 2 学科物理年级高二教材分析教材以弹黄振子为例,提出问题:如何描述简谐运动位移变化的周期性?引出数学上的正弦函数,再给出描述简谐运动的物理量(振幅、周期和频率、相位)及简谐运动在任意时刻位移的表达式。
最后通过“做做”和“科学漫步”栏目将相关知识和生活实际联系起来。
教材根据正弦函数的性质和特点,运用数学推导,得出圆频率与周期之间的关系,这种利用逻辑思维的方法,有利于学生建立和理解两者之间的关系。
相位这个概念是本节教学的难点,教材并没有对相位这个概念提出很高的教学要求,而是通过数学表达式、演示实验,让学生在观察、思考中对两个振动的相位进行感受和比较,这有利于化解难点。
学习目标物理观念:知道描述简谐运动的振幅、周期、相位等物理量的含义科学思维:经历测量小球振动周期的实验过程,能分析数据、发现特点、形成结论。
科学探究:经历观察实验,理解振幅、周期和频率的概念,培养分析数据、发现特点和形成结论的能力,能用这些概念描述、解释简谐运动。
科学态度与责任:体会数学和物理之间的联系,更好的运用数学工具解决物理问题。
重点理解全振动、周期、振幅、相位、相位差等物理量的概念。
难点会利用数学工具描述简谐运动。
教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课思考与讨论1:振动,作为运动的又一典型代表,与前面所学的运动模型相比有很大的不同,它又是用什么样的物理量来进行描述的呢?取向右偏离平衡位置的位移为正方向,则可得振动图像为:尝试画出弹簧振子的位移时间图像,思考有哪些物理量可以描述弹簧振子的运动。
通过复习上节课的简谐运动的位移时间图像,结合思考讨论的问题,引出新课内容,同时让学生积极参与课堂。
讲授新课观察:两个振子的运动位移有何不同?一、描述简谐运动的物理量1、振幅1)、定义:振动物体离开平衡位置的最大距离,叫做振动的振幅,国际单位是m。
2)、振幅的大小,直接反映了振子振动能量(E=E K+E P)的高低。