高中物理粵教版（2023）選擇性必修第一冊(cè) 第二章機(jī)械振動(dòng)-第五節(jié)受迫振動(dòng) 共振教案

第第頁(yè)高中物理粵教版（2023）選擇性必修第一冊(cè)第二章機(jī)械振動(dòng)_第五節(jié)受迫振動(dòng)共振教案《受迫振動(dòng)共振》教學(xué)設(shè)計(jì)

——粵教版選擇性必修1第二章第五節(jié)

教材地位與作用

本節(jié)內(nèi)容安排在彈簧振子和單擺這兩個(gè)理想的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型之后，并已經(jīng)講述了關(guān)

于描述振動(dòng)的物理量，為認(rèn)識(shí)受迫振動(dòng)做好鋪墊。教材在編排上，從生活情境入手，以

推動(dòng)秋千的場(chǎng)景展開(kāi)本節(jié)的序幕，引出一連串關(guān)于受迫振動(dòng)的問(wèn)題。緊接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)，

了解受迫振動(dòng)的頻率與驅(qū)動(dòng)力頻率的關(guān)系，以及影響受迫振動(dòng)振幅的因素。由此提出共

振現(xiàn)象和共振現(xiàn)象的利用與防止。

因此本節(jié)是與前幾節(jié)理想振動(dòng)模型的對(duì)比與拓展。在內(nèi)容安排上，教材將阻尼振動(dòng)、

受迫振動(dòng)、共振三個(gè)核心概念放在一起，幫助學(xué)生從理想過(guò)渡到更為實(shí)際的振動(dòng)認(rèn)識(shí)，

并進(jìn)一步深化對(duì)振動(dòng)的頻率、振幅以及能量轉(zhuǎn)化的理解。因此，本節(jié)內(nèi)容讓學(xué)生對(duì)振動(dòng)

這種普遍的運(yùn)動(dòng)形式有了更科學(xué)全面的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)力與運(yùn)動(dòng)、能量關(guān)系

的理解。

學(xué)情分析：

學(xué)生在前幾節(jié)的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)對(duì)理想的簡(jiǎn)諧振動(dòng)這一運(yùn)動(dòng)形式有了深入的認(rèn)識(shí)，為

本節(jié)課認(rèn)識(shí)外力作用下的受迫振動(dòng)做好了鋪墊。而在了解受迫振動(dòng)的規(guī)律中，側(cè)重于實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象的描述與觀察，因此不涉及深入的理論分析，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)難度較低。但相對(duì)

而言，共振現(xiàn)象的條件涉及驅(qū)動(dòng)力頻率與固有頻率兩個(gè)物理量，學(xué)生在學(xué)期初期容易混

淆。因此，在實(shí)驗(yàn)觀察過(guò)程中，需明確其中的關(guān)系。

教學(xué)目標(biāo)：

（1）知道什么是阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)，會(huì)用能量觀點(diǎn)分析阻尼振動(dòng)的振幅變化和受

迫振動(dòng)的共振現(xiàn)象；

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)固有頻率、驅(qū)動(dòng)力頻率與振動(dòng)頻率之間的區(qū)別和聯(lián)系，了解產(chǎn)生

共振的條件，認(rèn)識(shí)共振是受迫振動(dòng)的一種特殊情況；

（3）能夠根據(jù)實(shí)際生活中的振動(dòng)特點(diǎn)，應(yīng)用振動(dòng)的規(guī)律解釋與解決相關(guān)問(wèn)題。

教學(xué)重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)受迫振動(dòng)的頻率與振幅的影響因素

難點(diǎn)：共振現(xiàn)象產(chǎn)生的條件

教學(xué)過(guò)程

教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

回答：

【溫故知新復(fù)習(xí)小結(jié)】

提問(wèn)：

為什么簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅并不

隨時(shí)間發(fā)生變化？

因?yàn)闄C(jī)械能守

恒。

教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

認(rèn)真聽(tīng)講

回顧彈簧振子與單擺的簡(jiǎn)諧

運(yùn)動(dòng)，提出等幅振動(dòng)與固有周

期、固有頻率的概念。

【創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課】

提問(wèn)：

回答：

物體在擺動(dòng)過(guò)程，若不持續(xù)提因?yàn)橛袡C(jī)械能損

供動(dòng)力，為什么會(huì)慢下來(lái)直到耗。

停止？

播放阻尼振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻，繪

制阻尼振動(dòng)的振動(dòng)圖像。

觀察阻尼振動(dòng)的

振動(dòng)圖像

認(rèn)識(shí)阻尼振動(dòng)的頻率不變，振

幅逐漸減小的特點(diǎn)。

提問(wèn)：

回答：

如何讓物體持續(xù)振動(dòng)？

施加外力補(bǔ)充因

阻力損耗掉的機(jī)

械能。

引出受迫振動(dòng)的概念，并提出對(duì)外力作用下的

研究受迫振動(dòng)的頻率與振幅

的特點(diǎn)。

的振動(dòng)認(rèn)識(shí)，從

阻尼振動(dòng)過(guò)渡到

受迫振動(dòng)。

【實(shí)驗(yàn)觀察了解規(guī)律】

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

小結(jié)受迫振動(dòng)穩(wěn)

定后的頻率等于

驅(qū)動(dòng)力頻率，與

固有頻率無(wú)關(guān)。

播放影響受迫振動(dòng)頻率的實(shí)

驗(yàn)視頻。

教學(xué)環(huán)節(jié)和教學(xué)內(nèi)容

教師活動(dòng)

學(xué)生活動(dòng)

觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，

發(fā)現(xiàn)受迫振動(dòng)的

振幅受固有頻率

與驅(qū)動(dòng)力頻率關(guān)

系的共同影響。

播放影響受迫振動(dòng)振幅的實(shí)

驗(yàn)視頻。

小結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提出共振現(xiàn)象認(rèn)識(shí)共振現(xiàn)象，

以及共振產(chǎn)生的條件。

歸納共振現(xiàn)象產(chǎn)

生的條件。

【學(xué)以致用鞏固提升】

提問(wèn)：

學(xué)生依據(jù)共振原

觀察當(dāng)驅(qū)動(dòng)擺A擺動(dòng)時(shí)，哪個(gè)理，給出答案。

擺的受迫振動(dòng)振幅最大？

播放實(shí)驗(yàn)視頻，驗(yàn)證學(xué)生答案學(xué)生核對(duì)自己的

和分析是否正確。

想法是否正確。

從古至