受迫振動+共振+教學設計 高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修第一冊

2.6受迫振動共振教學設計教學環(huán)節(jié)和內容教師活動學生活動基于課標、素養(yǎng)的設計意圖【創(chuàng)設情景，引入課堂阻尼振動】從單擺和彈簧振子的引入固有振動和固有頻率（周期）和阻尼振動的概念，并介紹生活中的阻尼振動。演示實驗并展示生活中的振動圖片，讓學生觀察實驗、圖片或視頻，提問啟發(fā)學生思考，讓他們建立“振動會自發(fā)地衰減”的感性認識，認識和理解阻尼振動相關的知識，包括阻尼振動的x-t圖像，特點。觀察、體驗（作圖）、思考、討論。1.知識點：引導學生通過情境建模，建立物理概念，形成理性與感性的連接。2.技術手段：運用了信息技術2.0，希沃的使用；手機投屏，抽查學生的作圖情況，班級優(yōu)化大師的使用?！臼芷日駝印坑捎谏钪械目諝庾枇Φ纫蛩責o法完全忽視，大部分的振動都會做阻尼振動，就無法形成一個穩(wěn)定的振動，并提問如何形成穩(wěn)定而又持續(xù)的振動？啟發(fā)學生思考：如何才能讓秋千一直振動？提出“受迫振動”的概念。引導思考如何讓物體一直振動。列舉出一些受迫振動的例子，并加以說明。提問：1.受迫振動的頻率和驅動力的頻率的關系？2.受迫振動的振幅與驅動力的頻率的關系？思考、討論、表達。觀察、思考并回答。知識點講解層層遞進，自然過度，從解決問題的角度探討物理問題，引導學生從建立物理與實際的聯(lián)系?！臼芷日駝拥念l率】觀察實驗：固有頻率不同的四個小球，在相同的外力驅動下的擺動。演示實驗引導學生觀察相同驅動力下的不同小球的振動情況：特別觀察小球的振幅是否相同；小球的頻率是否同步？小球的振幅是否相同？觀察、思考，并回答有關問題。學生通過觀察，掌握受迫振動的頻率跟驅動力的頻率相等的規(guī)律。并提出：“什么情況下受迫振動的小球振幅最大？”【受迫振動的振幅】觀察實驗，繪制振子隨驅動頻率變化的曲線。引導學生觀察兩個彈簧振子在不同頻率下的振幅變化。逐漸增大驅動頻率，兩個振子振幅逐均先增大，后減小。也可在驅動力的作用下讓一個振子振動，增大驅動力的頻率，讓學生觀察受迫振動的振動頻率。觀察，作圖、思考、討論引導學生在操作實驗之前先制定方案，理解實驗原理，培養(yǎng)學生的探究素養(yǎng)。建立受迫振動振幅大小隨驅動頻率變化的關系，并且知道振幅最大時額定頻率大的振子對應的驅動頻率也較大?！居^察實驗】以一個小球帶動其他小球擺動，觀察振幅的大小與什么因素有關。引導學生觀察受迫振動的小球的擺幅與小球的質量是否有關？與驅動小球的繩長有什么關系？當驅動小球擺動時受迫振動的小球那個振幅要大？提問是擺長長的還是短的？觀察，思考，討論，表達學生發(fā)現受迫振動擺幅最大的小球的擺長跟驅動小球的擺長相同，即其固有頻率與驅動小球獨有頻率相同。回顧剛才的彈簧振子實驗，可以形成統(tǒng)一的觀點：當受迫振動物體的固有頻率等于驅動力頻率時，振幅達到最大，稱為共振。通過手機投屏電腦前面讓學生從不同的視角觀察?！竟舱窦捌鋺谩抗舱竦母拍?、條件以及共振曲線的介紹，共振的常見應用。通過古代二胡的結構介紹共鳴對樂器的作用。并演示音叉的共鳴作用。介紹共振的應用，此時可以發(fā)散講解，重點是如何實現共振。使用音叉演示共鳴現象，并介紹中國古代樂器中“二胡”的結構，提出共鳴腔的概念，列舉各種樂器使用共鳴腔的情況。聆聽、思考讓學生形成知識間關聯(lián)的習慣，培養(yǎng)知識遷移的能力。通過觀察實驗，理解共鳴現象是共振在聲音中的應用。引導學生了解中國古代人們智慧，培養(yǎng)愛國主義情懷?！竟舱瘳F象】微波爐加熱原理。介紹共振的應用，講解日常生活中的一些實例，講解微波爐的原來。聆聽、思考通過介紹微波爐加熱的原理，讓學生感知物理生活化，生活物理化，能夠應用所學的物理知識解釋有關現象或者問題?！竟舱竦姆乐埂空故緲蛄阂驗轱L力導致共振發(fā)生坍塌，并進行介紹和說明。引導學生觀察風力作用和軍隊過橋引發(fā)的坍塌，讓學生思考，并提問，為什么橋梁會出現重大的安全事故？如何規(guī)避共振帶來的危害和災難。聆聽、思考，討論并作答讓學生形成知識間關聯(lián)的習慣，培養(yǎng)知識遷移的能力。通過觀察和學習，留意生活中的共振現象，實現知識與實踐的關聯(lián)【共振的應用】共振篩、轉速計等是共振的常見應用介紹共振的應用，此時可以發(fā)散講解，重點是如何實現共振和利用共振。并提問：如何利用利用共振。聆聽、思考學生自己歸納總結，應使驅動力的頻率接近或等于振動物體的固有頻率。讓學生形成知識間關聯(lián)的習慣，培養(yǎng)知識遷移的能力。培養(yǎng)學生自我歸納的能力?！竟舱竦姆乐埂恳曨l演示“鎮(zhèn)樓神器”的現象。并列舉世界上高層建筑防止的措施。播放視頻，高層建筑的防震措施。引導學生觀看，并提問，如何防止共振。聆聽、思考學生自己歸納總結，應使驅動力的頻率與物體的固有頻率不同，而且相差越大越好。通過觀察和學習，留意生活中的共振現象，實現知識與實踐的關聯(lián)，通過感官視覺的沖擊，加深學生的印象，拓展學生的視野。培養(yǎng)學生自我歸納的能力?！菊n堂小結】總結所學的內容。引導學生回顧本節(jié)課所學的內容，并總結。學生思考、回顧學有所獲?！菊n堂訓練】引導學生思考，并簡單講解。學生思考、回答訓練學生的知識掌握情況，及時的反饋?！緦嵺`與拓展】介紹次聲波的危害及如何防止次聲波的傷害。介紹次聲波帶來的災難事件，并引導學生思考如何避免次聲波的傷害。觀察、交流、問答引導學生關注物理與生活的關聯(lián)?！緦W習研究】課后完成研究任務：查閱資料，了解我國古代關于共振的研究與應用，并寫成學習報告?！景鍟O計】2.6受迫振動共振一、阻尼振動1.定義：振幅逐漸減小的振動叫阻尼振動。2.原因：3.圖像4.特點：二、受迫振動1.驅動力：作用在系統(tǒng)上的周期性外力叫驅動力。2