機械振動說課-

機械振動說課本章概述：機械振動是機械運動中較復(fù)雜的一種，這一章主要講述機械振動中最簡單、最基本的一種周期性運動——簡諧運動本章教材首先講述簡諧運動的基本特點，然后通過圖象介紹簡諧運動的運動規(guī)律和特點，接下來介紹簡諧運動的實例——單擺，最后介紹受迫振動的知識。該章篇幅不多，但很重要。從知識結(jié)構(gòu)上講，它綜合了前吧章所有的內(nèi)容，是所有力學(xué)知識的綜合應(yīng)用；從物理方法上講，我們把彈簧振子和單擺的實驗處理為理想實驗，把簡諧運動當(dāng)作理想化的振動，盡管理想化模型在實際中不存在，但是理想化模型為我們解決實際問題開辟了道路；從應(yīng)用上講，機械振動在實際中有很多應(yīng)用（例如拍心電圖、核磁共振儀、地震儀、鐘擺等），同時振動的知識也是后面學(xué)習(xí)波動的基礎(chǔ)。這一章，圖象的方法在描述物理的振動情況中起了非常重要的作用，教材在圖象的講授上比較以前有所加強，希望學(xué)生能通過圖象的學(xué)習(xí)，較好地理解簡諧運動中各物理量的確切含義及相互間的關(guān)系。本章可分為兩個單元：第一單元：第一節(jié)至第五節(jié)，講簡諧運動；第二單元：共六、七兩節(jié)，介紹阻尼振動、受迫振動和共振。一、簡諧運動從容說課：本節(jié)內(nèi)容講述簡諧運動的相關(guān)知識。它既與前面所學(xué)的運動學(xué)知識有聯(lián)系，又與他們有區(qū)別。從形式上看都屬于機械運動，但它較前面的直線運動、曲線運動要復(fù)雜得多，它所遵循的運動規(guī)律需要從本節(jié)課中得出。在本節(jié)課中，我們以彈簧振子為模型來初步探究簡諧運動的周期性、受力、加速度及速度的變化情況，為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的特點，對本節(jié)教學(xué)目標(biāo)定位如下：1．知道什么是簡諧運動，簡諧運動的受力特點2．理解簡諧運動的周期性，并能從實例中正確描述出一次全振動。3．知道簡諧運動中回復(fù)力、加速度、速度隨位移變化的規(guī)律本節(jié)教學(xué)的難點定位于：1．簡諧運動的回復(fù)力分析及特點2．簡諧運動中速度、加速度、位移的變化規(guī)律的分析與總結(jié)本節(jié)教學(xué)的難點定位于：對回復(fù)力的理解對本節(jié)課教學(xué)程序設(shè)計如下：實驗導(dǎo)入——實驗現(xiàn)象——規(guī)律總結(jié)——知識應(yīng)用——小結(jié)二、振幅、周期和頻率從容說課：本節(jié)課講述描述簡諧運動的振幅、周期和頻率等幾個物理量。它是上節(jié)課對簡諧運動研究的延續(xù)，在上節(jié)課的基礎(chǔ)上引進振幅用來直接反映簡諧運動中的最大位移，間接反映簡諧運動的能量，引進周期和頻率用來反映簡諧振動重復(fù)運動的快慢。只有切實理解了本節(jié)所學(xué)的幾個物理量，才能更好地、更全面地反映出簡諧運動的運動特征，尤其對以后的學(xué)習(xí)會起到很重要的作用。例如：對交流電流、電磁震蕩等知識的學(xué)習(xí)。結(jié)合本節(jié)內(nèi)容的特點，對本節(jié)教學(xué)的目標(biāo)定位于：1知道周期、振幅、頻率三個物理量的定義，并理解其物理意義。2．理解周期與頻率的關(guān)系，并能對二者進行換算。3．知道物體振動固有周期和固有頻率本節(jié)課的教學(xué)重點在于對周期、頻率、振幅的認識和理解本節(jié)教學(xué)的難點是理解振幅與簡諧運動能量的定性關(guān)系，以及振幅與位移的區(qū)別。本節(jié)課教學(xué)順序確定如下：復(fù)習(xí)提問——新課導(dǎo)入——指導(dǎo)自學(xué)——歸納總結(jié)——強化練習(xí)——小結(jié)三、簡諧運動的圖象從容說課：本節(jié)課講述簡諧運動的圖象。圖象是形象地反映變化規(guī)律的一種重要手段，在現(xiàn)實生活中各種圖象隨處可見，而本節(jié)所學(xué)圖象是用來反映做簡諧運動的物體位移隨時間的變化規(guī)律。通過對圖象的分析，能形象地、準確地反映出振動物體在任一時刻所處的位移，能反映出振動物體震動的周期、振幅、能判斷出振動物體的運動方向，從而使我們對簡諧運動有一個更深刻的認識。同時對學(xué)好本節(jié)內(nèi)容還有助于下一章的學(xué)習(xí)，為以后的工作、生活、學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。正是由于本節(jié)內(nèi)容起到了乘上啟下的作用，所以實現(xiàn)的尤為重要，須要學(xué)生認真學(xué)習(xí)、真正掌握。根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的特點及地位，對本節(jié)教學(xué)目標(biāo)定位如下：1．知道簡諧運動圖象的形狀是一條正、余弦曲線2．知道簡諧運動圖象各軸所表示的物理量，并理解圖象的物理意義。3．能根據(jù)實際的簡諧運動作出振動物體的振動圖象，并能把圖象所反映的震動情況和實際的簡諧運動對應(yīng)起來4．會利用圖象判斷振動物體的振幅、周期和頻率本節(jié)課的教學(xué)重點定位于：1．簡諧運動物體震動圖象的繪制2．簡諧運動圖象的應(yīng)用本節(jié)課的難點定位于：1．根據(jù)振動繪制圖象的實際操作2．把圖象還原到實際的震動中去。教學(xué)程序定位如下：復(fù)習(xí)提問——導(dǎo)入新課——分析頻閃照片——繪制振動圖象——應(yīng)用圖象解決問題——小結(jié)本節(jié)內(nèi)容。四：單擺從容說課：本節(jié)內(nèi)容講述人們生活中常見的、擺動的代表性裝置——單擺，通過對單擺擺動的研究總結(jié)出擺動的共同規(guī)律，幫助我們?nèi)パ芯扛鼜?fù)雜的擺動。單擺所做的擺動其實質(zhì)仍是一種機械振動，它是我們在這一章中所學(xué)的又一種最簡單的機械振動，是我們對機械振動研究的基本模型。通過對它的研究可加深我們對機械振動的認識。同時，這節(jié)內(nèi)容也是整個高中物理中的重點內(nèi)容，學(xué)好本節(jié)內(nèi)容對以后的學(xué)習(xí)、生活都具有重要的作用。針對本節(jié)內(nèi)容的特點及其在物理中的重要性，對本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)定位如下：1．知道什么是單擺，并能把單擺和生活中的擺動物體區(qū)分開。2．知道單擺的擺角很小時的擺動是簡諧運動，并能對其作出證明。3．知道單擺的等時性。4．會對單擺的周期進行簡單的計算5．知道利用單擺能測定重力加速度本節(jié)課的教學(xué)重點定位于：1．知道單擺振動時回復(fù)力的來源2．知道單擺周期的決定因素，并能應(yīng)用周期公式進行簡單計算。本節(jié)課的教學(xué)難點是：1．對單擺振動時回復(fù)力的分析2．對單擺是簡諧運動的理解本節(jié)的教學(xué)程序如下：復(fù)習(xí)提問——新課導(dǎo)入——實驗演示——分析歸納——總結(jié)規(guī)律——應(yīng)用規(guī)律解決實際問題——小結(jié)。五．受迫振動共振從容說課：本節(jié)內(nèi)容講述機械振動的一種情況——受迫振動及其特例——共振。在前面幾節(jié)教學(xué)中，我們從運動學(xué)、能量的角度對機械振動中最簡單的簡諧運動作了探討，本節(jié)我們將從運動學(xué)、能量、動力學(xué)各個角度來綜合分析機械振動中的受迫振動。受迫振動并不是無條件的運動，它要在周期性驅(qū)動力作用下才會發(fā)生，并且驅(qū)動力的頻率越接近固有頻率，受迫振動的振幅就越大。當(dāng)驅(qū)動力頻率與固有頻率相等時，振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。共振現(xiàn)象在生活中時有發(fā)生，有時帶來好處，有時卻給人民造成危害。學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容，對于我們利用共振的益處，而防止共振的危害具有重要的理論指導(dǎo)作用，所以仍需認真學(xué)習(xí)。鑒于本節(jié)內(nèi)容的特點，本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)定位如下：1．知道什么是受迫振動2．知道受迫振動頻率的決定因素3．知道產(chǎn)生共振的條件4．知道共振的應(yīng)用和防止方法對本節(jié)課的教學(xué)重點定位如下：1．了解受迫振動的定義2．知道共振現(xiàn)象的產(chǎn)生條件對本節(jié)的教學(xué)難點定位如下：1．理解共振與受迫振動的關(guān)系。2．理解共振與驅(qū)動力的關(guān)系教學(xué)設(shè)計：復(fù)習(xí)提問——新課引入——實驗演示——分析、歸納、總結(jié)——指導(dǎo)性自學(xué)——自學(xué)檢測——小結(jié)。六．機械振動的綜合應(yīng)用從容說課：本節(jié)為章知識的綜合應(yīng)用。對一章知識來說，就如數(shù)粒獨立的珠子，自成體系，而事實上，它們之間都是彼此牽連的。本節(jié)課就象一根線，把這些散碎的珠子串起來，使學(xué)生在整體上對本章知識網(wǎng)絡(luò)有一個清晰的認識，為自己靈活應(yīng)用本章知識打下堅實的基礎(chǔ)。同時，由于前面的學(xué)習(xí)學(xué)生是初次接觸知識點，授課時不易要求過高，而現(xiàn)在對本章知識已經(jīng)有了一定的認識，故在本節(jié)中對本章的知識點進行恰當(dāng)?shù)募由?，以提高學(xué)生對所學(xué)知識的認識水平和對所學(xué)知識的應(yīng)用能力。第三，為了更好的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，更好地完成教學(xué)任務(wù)，在本節(jié)中設(shè)計了檢測題組，通過學(xué)生獨立完成題組來了解學(xué)生對本章所學(xué)知識的掌握情況，進而確定以后的教學(xué)計劃。結(jié)合本節(jié)課的特點，對本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)定位如下：1．給出本章知識網(wǎng)絡(luò)，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)本章知識點，以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。2．通過例題教學(xué)，幫助學(xué)生提高對實際問題的處理能力3．讓學(xué)生獨立完成檢測題組，檢查學(xué)生對本章知識的掌握情況本節(jié)課的教學(xué)重點定位于：1．知識點的回顧2．例題透析3．能力檢測本節(jié)課的教學(xué)難點是：1．知識點的識記2．知識點的應(yīng)用本節(jié)課的教學(xué)方法是：1．知識點的回顧采用引導(dǎo)式問答2．例題透析采用講授法授課3．能力檢測采用考試式教學(xué)實驗：用單擺測定重力加速度從容說課：本節(jié)內(nèi)容是應(yīng)用單擺的周期公式測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取那懊娴膶W(xué)習(xí)中我們知道，單擺擺動的周期只與擺線長度和當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，故只要測出擺線長度以及擺動的周期，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?。從?nèi)容上來說，它既是單擺知識的應(yīng)用，又是測定重力加速度的一種方法。通過本節(jié)使學(xué)生認識到知識的重要性，同時使他們所學(xué)知識得以應(yīng)用，從而培養(yǎng)他們的動手能力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，為以后的學(xué)習(xí)和生活打下良好的基礎(chǔ)。鑒于本節(jié)內(nèi)容的特點，對本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)定位如下：1．使學(xué)生進一步了解單擺的運動，加深學(xué)生對單擺的理解。2．知道應(yīng)用單擺測定重力加速度的原理，并進一步理解“擺角較