外力作用下的振動(dòng)說(shuō)課

外力作用下的振動(dòng)說(shuō)課第一頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二

“外力作用下的振動(dòng)”是人教版高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》選修3-4第十一章機(jī)械振動(dòng)第5節(jié)內(nèi)容。本節(jié)以“外力作用下的振動(dòng)”為標(biāo)題，介紹了外力作用下的三種振動(dòng)形式“阻尼振動(dòng)”“受迫振動(dòng)”“共振”。在內(nèi)容安排上與老教材有較大的變化，這樣做不僅可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振都屬于外力作用下的振動(dòng)，而且有利于學(xué)生對(duì)振動(dòng)分類的理解.教材分析（一）教材的地位和作用第二頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二1、知識(shí)與技能知道阻尼振動(dòng)及阻尼振動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化情況；知道受迫振動(dòng)，知道受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；知道共振以及發(fā)生共振的條件，知道共振的應(yīng)用和防止。教材分析（二）教學(xué)目標(biāo)第三頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二2、過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)例分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力；了解共振在實(shí)際中的應(yīng)用和防止，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)受迫振動(dòng)和共振的教學(xué)，認(rèn)識(shí)內(nèi)因和外因的辯證關(guān)系；通過(guò)共振的應(yīng)用和防止的教學(xué)，提高物理知識(shí)的興趣。教材分析第四頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二（三）教學(xué)重點(diǎn)阻尼振動(dòng)振幅的減小情況；受迫振動(dòng)及驅(qū)動(dòng)力頻率與受迫振動(dòng)頻率的關(guān)系；共振及產(chǎn)生共振的條件。（四）教學(xué)難點(diǎn)對(duì)共振的條件的理解。教材分析第五頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二學(xué)生在學(xué)習(xí)本課之前學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，圖像等知識(shí)，并對(duì)振動(dòng)的周期、頻率、振幅等物理概念的理解比較深刻。為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)。學(xué)情分析第六頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二根據(jù)以上學(xué)情分析,確定如下教法學(xué)法：首先介紹振動(dòng)物體的固有頻率的概念，再?gòu)哪芰康慕嵌热胧址治鲎枘嵴駝?dòng)，討論如何將阻尼變化為等幅振動(dòng)，引入受迫振動(dòng)的概念。進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，最后利用實(shí)驗(yàn)探究了受迫振動(dòng)的振幅與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，從而認(rèn)識(shí)了共振現(xiàn)象。并聯(lián)系在生活、生產(chǎn)中比較常見(jiàn)的共振現(xiàn)象，討論、了解共振的優(yōu)缺點(diǎn)。教法學(xué)法第七頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二在教學(xué)中我充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的作用，讓學(xué)生清楚地認(rèn)識(shí)阻尼振動(dòng)的振幅減小的過(guò)程，使學(xué)生理解物體在做受迫振動(dòng)時(shí)其頻率跟驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，以及受迫振動(dòng)的頻率與物體固有頻率接近時(shí)振動(dòng)的特點(diǎn)，并充分理解共振曲線的物理意義。另外，在本節(jié)的教學(xué)中應(yīng)注意多舉一些共振在實(shí)際中的應(yīng)用以及避免共振的做法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和習(xí)慣。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要讓學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、善于思考，注重搜集和處理信息，獲取新知識(shí)并學(xué)會(huì)解決問(wèn)題。教法學(xué)法第八頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二一、導(dǎo)入新課視頻（大橋倒塌）增強(qiáng)學(xué)生好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣教學(xué)過(guò)程第九頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二二、新課教學(xué)以彈簧振子為例介紹振動(dòng)系統(tǒng)所受的內(nèi)力和外力。引出固有振動(dòng)，固有頻率的概念.為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好知識(shí)鋪墊。教學(xué)過(guò)程第十頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二引導(dǎo)學(xué)生思考阻尼振動(dòng)中阻尼大小與振幅變化快慢的關(guān)系（音叉實(shí)驗(yàn)）1.阻尼振動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)際振動(dòng)的過(guò)程中，振動(dòng)的能量、振幅的變化情況，從而引出阻尼及阻尼振動(dòng)的概念引導(dǎo)學(xué)生回憶簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像，思考阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖像，演示實(shí)驗(yàn)（動(dòng)畫）得到阻尼振動(dòng)的圖像教學(xué)過(guò)程第十一頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二設(shè)疑：由阻尼振動(dòng)振幅不斷減小，引導(dǎo)學(xué)生思考如何得到持續(xù)穩(wěn)定的振動(dòng)？并以生活實(shí)例蕩秋千為例，啟發(fā)學(xué)生思考。從學(xué)生的結(jié)論：周期性的推力，引入驅(qū)動(dòng)力、受迫振動(dòng)的概念。簡(jiǎn)化對(duì)物理概念的理解。2.受迫振動(dòng)繼續(xù)以蕩秋千為例引導(dǎo)分析受迫振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題。加深對(duì)受迫振動(dòng)本質(zhì)的理解教學(xué)過(guò)程第十二頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二再讓學(xué)生思考蕩秋千過(guò)程中周期性推力的頻率與人蕩秋千的頻率的關(guān)系。去分析猜想受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力的頻率的關(guān)系。列舉生活中受迫振動(dòng)的例子。彈簧振子受迫振動(dòng)實(shí)驗(yàn)：教師介紹儀器原理，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、總結(jié)規(guī)律。教學(xué)過(guò)程第十三頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二啟發(fā)思考：物體做受迫振動(dòng)的頻率與系統(tǒng)的固有頻率無(wú)關(guān)，那么受迫振動(dòng)的振幅是否也跟它的固有頻率及驅(qū)動(dòng)力的頻率有怎樣的關(guān)系呢？實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：改變驅(qū)動(dòng)力頻率讓學(xué)生觀察振幅的變化情況。驗(yàn)證猜想，并從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于某個(gè)值時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率最大。3.共振學(xué)生猜想：驅(qū)動(dòng)力的頻率越大，受迫振動(dòng)的振幅不變；驅(qū)動(dòng)力的頻率越大，受迫振動(dòng)的振幅越大；受迫振動(dòng)的振幅與固有頻率有關(guān)等；教學(xué)過(guò)程第十四頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二啟發(fā)思考：在什么情況下受迫振動(dòng)振幅最大？介紹共振擺實(shí)驗(yàn)裝置，演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律：當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟系統(tǒng)的固有頻率相同，系統(tǒng)的振幅最大。教師實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出共振的概念進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)振幅的變化規(guī)律，得出共振曲線引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)共振曲線的理解教學(xué)過(guò)程第十五頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二聯(lián)系生活中的共振現(xiàn)象1.微波爐加熱原理

2.核磁共振原理教學(xué)過(guò)程第十六頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二

1831年，一隊(duì)騎兵通過(guò)曼徹斯特附近的一座便橋時(shí)，由于馬蹄節(jié)奏整齊，橋梁發(fā)生共振而斷裂。教學(xué)過(guò)程第十七頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二

1940年，美國(guó)的全長(zhǎng)860米的塔柯姆大橋在建成后的4個(gè)月就因風(fēng)共振而倒塌

教學(xué)過(guò)程第十八頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二啟發(fā)思考：如何利用和防止共振，讓學(xué)生總結(jié)出利用防止共振的方法.訓(xùn)練學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力

教學(xué)過(guò)程第十九頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二一只酒杯，用手指彈一下發(fā)出清脆的聲音，測(cè)得其振動(dòng)的固有頻率為300Hz，將它放在兩只大功率的音箱中間，調(diào)整音箱發(fā)音的頻率，能使酒杯碎掉，這是______現(xiàn)象，這時(shí)音箱所發(fā)出聲音的頻率為_(kāi)_____Hz．4.鞏固練習(xí)教學(xué)過(guò)程播放視頻：高音震碎玻璃杯。第二十頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二如圖所示演示裝置，一根張緊的水平繩上掛著四個(gè)單擺，讓b擺擺動(dòng)，其余各擺也擺動(dòng)起來(lái)，可以發(fā)現(xiàn)（）

A.各擺擺動(dòng)的周期均與b擺相同

B.a擺擺動(dòng)周期最短

C.c擺擺動(dòng)周期最長(zhǎng)

D.c擺振幅最大A教學(xué)過(guò)程第二十一頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二固有頻率阻尼振動(dòng)受迫振動(dòng)共振阻尼作用驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)力的頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)共振的應(yīng)用視頻導(dǎo)入教學(xué)過(guò)程第二十二頁(yè)，共二十四頁(yè)，編輯于2023年，星期二

《外力作用下的振動(dòng)》，對(duì)于這一部分內(nèi)容，我從來(lái)沒(méi)有教學(xué)過(guò)。我缺少把握的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)時(shí)確實(shí)心中有些惶恐，好在有物理組同仁的幫助，特別是王燕華、陳家瑞老師，我總算是順利把課講下來(lái)。在物理概念和規(guī)律的教學(xué)中，我從生活中的例子入手，讓問(wèn)題通俗易懂。還盡可能的做一些實(shí)驗(yàn)，把抽象的問(wèn)題直觀的展示出來(lái)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我努力讓每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都放置在合適的位置，起到恰當(dāng)?shù)淖饔?，每個(gè)實(shí)驗(yàn)都在它的位置上起到最好的效果。當(dāng)然也有一點(diǎn)遺憾的是，擺球共振實(shí)驗(yàn)我曾設(shè)想做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、由于儀器數(shù)量限制沒(méi)有實(shí)施，我曾想過(guò)用木板上叉上木棍代替，只是迫于準(zhǔn)備時(shí)間比較緊，沒(méi)有實(shí)施。在這節(jié)課共振的應(yīng)用中和防止中，我給了學(xué)生列舉了核磁共振、微波爐、大橋共振倒塌、玻璃杯聲音共振等例子，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的物理情感，希望通過(guò)這節(jié)課為這些學(xué)生打開(kāi)一扇窗，領(lǐng)略物理的美和強(qiáng)大，如果通過(guò)這節(jié)課