2.1簡諧運動教學設計-高二上學期物理人教版(2019)選擇性

選擇性必修1第2章第1節(jié)簡諧運動課題簡諧運動學科物理年級高二主備人桃江七中郭倩教材分析本節(jié)在節(jié)前“問題”中列舉了多個實例，通過讓學生歸納共同點來引出機械振動的概念;而后從運動學的角度認識彈簧振子，通過實驗得出彈簧振子的位移——時間圖像:再通過數(shù)據分析發(fā)現(xiàn)彈簧振子的位移一時間圖像是正弦曲線。本節(jié)的重點是形成簡諧運動的概念和認識它的xt圖像，難點是彈簧振子理想化模型的建構和簡諧運動位移與時間函數(shù)關系的得出。學習目標物理觀念：認識生活中的機械振動，知道簡諧運動的產生條件及規(guī)律?？茖W思維：通過動畫、視頻等現(xiàn)代技術手段，讓學生更直觀的了解簡諧運動的規(guī)律，知道彈簧振子模型中小球的位移隨時間的變化圖像，提高學生空間想象的思維能力。科學探究：經歷對簡諧運動運動學特征的探究過程，加深領悟用圖像描繪運動的方法．科學態(tài)度與責任：通過對簡諧運動特征的學習，培養(yǎng)實事求是的科學探究精神。重點彈簧振子位移隨時間的變化規(guī)律及相應的xt圖像的理解。難點準確理解簡諧運動xt圖像的物理意義。教學過程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖導入新課思考1：這些運動的共同點是什么?觀看視頻和演示，總結所演示運動的特點。講授新課一、機械振動1、定義：物體在平衡位置附近的往復運動。思考2：這些運動的共同特點是什么？2、特點：（1）平衡位置——“對稱性”。振動停止時物體所在的位置（2）往復運動——“周期性”課堂練習1、簡單應用：下列運動中屬于機械振動的是（）A、樹枝在風的作用下的運動B、豎直向上跑出的物體的運動C、說話時聲帶的振動D、爆炸聲引起的窗扇的運動答案：ACD二、彈簧振子——理想化模型1、概念：小球和彈簧所組成的系統(tǒng)稱作彈簧振子，有時也把這樣的小球稱做彈簧振子或簡稱振子。2、理性化模型：（1）不計阻力（2）彈簧的質量與小球相比可以忽略。思考3：振子的運動是怎樣一種運動呢？（視頻演示）三、彈簧振子的位移——時間圖像研究彈簧振子的運動振子的位移x都是相對于平衡位置的位移，以平衡位置為坐標原點O，沿振動方向建立坐標軸。規(guī)定在O點右邊時位移為正，在左邊時位移為負。圖像繪制方法（1）、頻閃照相（2）、描圖記錄法體驗：一同學勻速拉動一張白紙，另一同學沿與紙運動方向相垂直方向用筆往復畫線段，觀察得到的圖象。如圖所示的裝置可以視為彈簧振子嗎？四、簡諧運動及其圖像1、什么是簡諧運動？如果質點的位移與時間的關系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，即它的振動圖象（x—t圖象）是一條正弦曲線，這樣的振動叫做簡諧運動。簡諧運動是最簡單、最基本的運動。2、簡諧運動的特點是什么？簡諧運動是最簡單、最基本的振動，其振動過程關于平衡位置對稱，是一種往復運動．彈簧振子的運動就是簡諧運動．3、請畫出簡諧運動的圖象4、由圖像可知位移、速度有哪些特點？(1)位移：方向始終背離平衡位置，每經過平衡位置位移方向發(fā)生改變；遠離平衡位置時位移增大，靠近平衡位置時位移減小。(2)速度：每經過最大距離處速度方向發(fā)生改變，遠離平衡位置（位移增大）時速度方向和位移方向相同，靠近平衡位置（位移減小）時速度方向和位移方向相反。課堂練習2、正誤判斷(1)簡諧運動就是指彈簧振子的運動。()(2)簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的一種運動。()(3)只要有彈簧、物體,就可以組成彈簧振子。()(4)振動的物體可以做直線運動,也可以做曲線運動。()(5)振動物體的位移都是以平衡位置為初位置的。()(6)振動圖像是振子的運動軌跡。()答案：錯、對、錯、對、對、錯完成思考問題。完成課堂練習。了解彈簧振子的模型結構，觀察彈簧振子的運動，總結彈簧振子的運動特點。觀察振子的運動軌跡，嘗試畫出彈簧振子的位移時間圖像。采用不同的方法畫出彈簧振子的xt圖像。通過畫圖，總結簡諧運動圖像的特點。知道什么樣的運動是簡諧運動。完成課堂練習。給出機械振動的概念之后，再次思考機械振動的特點，規(guī)范學生的描述問題時的物理語言。通過動畫和實物演示彈簧振子的運動，讓學生通過觀察總結彈簧振子運動的特點。先讓學生根據自己對彈簧振子位移特點的認識，嘗試畫出振子的位移時間圖像。再通過演示位移時間圖像的正確畫法，通過試錯，掌握位移時間圖像的特點。讓學生盡可能多的動手操作，提高學生的動手操作能力。通過畫圖和練習，幫助學生總結簡諧運動的特點和規(guī)律。拓展提高1、關于水平放置的彈簧振子的運動,下列說法正確的是()A.若位移為負值,則速度一定為正值,加速度也一定為正值B.振子通過平衡位置時,速度為零,加速度最大C.振子每次通過平衡位置時,加速度相同,速度也一定相同D.振子每次通過同一位置時,其速度不一定相同,但加速度一定相同答案:D2、(多選)對于彈簧振子的簡諧運動,下述說法正確的是()A.振子通過平衡位置時,加速度最小B.振子在最大位移處時,速度最大C.振子在連續(xù)兩次通過同一位置時,速度相同D.振子連續(xù)兩次通過同一位置時,動能相同答案:AD3、一簡諧運動的圖像如圖所示,在0.1~0.15s這段時間內()A.加速度增大,速度變小,加速度和速度方向相同B.加速度增大,速度變小,加速度和速度方向相反C.加速度減小,速度變大,加速度和速度方向相同D.加速度減小,速度變大,加速度和速度方向相反答案:B完成拓展提高。通過練習鞏固基礎知識課堂小結一、機械振動二、彈簧振子1、平衡位置2、理想化模型三、位移時間圖像1、速度、位移、加速度2、正弦曲線總結本節(jié)課所學習知識?？偨Y基礎知識，建立知識框架。板書教學反思本節(jié)課通過生活中一些常見運動入手引入機械