受迫振動、共振教案 人教版

受迫振動、共振教案人教版學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：受迫振動、共振

2.教學年級和班級：高中物理，高一年級

3.授課時間：2023年4月10日，周一下午第二節(jié)課

4.教學時數(shù)：45分鐘

5.教學內(nèi)容：結(jié)合人教版物理教材，本節(jié)課主要講解受迫振動和共振的概念、原因和特點，并通過實例讓學生了解受迫振動和共振在實際生活中的應(yīng)用。同時，通過實驗讓學生直觀地觀察受迫振動和共振的現(xiàn)象，提高學生的實踐操作能力和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在提高學生的物理核心素養(yǎng)，主要包括以下幾個方面：

1.科學思維：通過講解受迫振動和共振的概念，培養(yǎng)學生的抽象思維能力，使其能夠運用科學的方法分析問題和解決問題。

2.實驗與探究：通過觀察受迫振動和共振的實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)學生動手操作能力和觀察能力，使其能夠運用實驗方法驗證物理規(guī)律。

3.科學態(tài)度與價值觀：通過了解受迫振動和共振在實際生活中的應(yīng)用，使學生認識到物理知識的實用價值，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和社會責任感。

4.溝通與協(xié)作：在課堂上，學生將分組進行討論和實驗，培養(yǎng)其團隊合作意識和溝通表達能力。

5.創(chuàng)新與遷移：在講解受迫振動和共振的過程中，引導學生運用已學的物理知識解決新問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和知識遷移能力。通過本節(jié)課的學習，使學生在掌握物理知識的同時，提高自身的核心素養(yǎng)。教學難點與重點1.教學重點：

（1）受迫振動和共振的概念：明確受迫振動和共振的定義，理解它們產(chǎn)生的原因和特點。

（2）受迫振動和共振的物理規(guī)律：掌握受迫振動的頻率特性和共振的條件，能夠運用相關(guān)公式進行計算和分析。

（3）受迫振動和共振在實際生活中的應(yīng)用：了解受迫振動和共振在工程、科技等領(lǐng)域的應(yīng)用，提高學生的知識運用能力。

2.教學難點：

（1）受迫振動和共振的物理規(guī)律：理解受迫振動的頻率特性和共振的條件，能夠靈活運用相關(guān)公式解決實際問題。

（2）實驗操作和數(shù)據(jù)分析：學生動手進行實驗，觀察受迫振動和共振的現(xiàn)象，掌握實驗操作技巧，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行準確分析和處理。

（3）受迫振動和共振的應(yīng)用：將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，能夠運用受迫振動和共振的知識解決實際問題。

詳細列明每個細節(jié)：

1.教學重點的細節(jié)：

（1）受迫振動和共振的概念：通過講解和示例，使學生明確受迫振動和共振的定義，理解它們產(chǎn)生的原因和特點，如受迫振動的頻率特性和共振的條件等。

（2）受迫振動和共振的物理規(guī)律：講解受迫振動的頻率特性和共振的條件，引導學生掌握相關(guān)公式，如受迫振動的角速度、周期和頻率的關(guān)系等。

（3）受迫振動和共振在實際生活中的應(yīng)用：通過實例分析，使學生了解受迫振動和共振在工程、科技等領(lǐng)域的應(yīng)用，如橋梁振動的控制、音樂器材的調(diào)音等。

2.教學難點的細節(jié)：

（1）受迫振動和共振的物理規(guī)律：通過講解和示例，引導學生理解受迫振動的頻率特性和共振的條件，能夠靈活運用相關(guān)公式解決實際問題，如計算受迫振動的角速度、周期和頻率等。

（2）實驗操作和數(shù)據(jù)分析：在實驗環(huán)節(jié)，引導學生掌握實驗操作技巧，如正確安裝實驗器材、調(diào)整參數(shù)等，能夠?qū)嶒灁?shù)據(jù)進行準確分析和處理，如繪制振動曲線、計算頻率等。

（3）受迫振動和共振的應(yīng)用：通過案例分析和討論，引導學生將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，能夠運用受迫振動和共振的知識解決實際問題，如設(shè)計振動控制系統(tǒng)、優(yōu)化音樂器材等。教學方法與手段教學方法：

1.講授法：在講解受迫振動和共振的概念、物理規(guī)律時，采用講授法，清晰地傳達知識點，引導學生理解和掌握。

2.討論法：在實驗環(huán)節(jié)和實際應(yīng)用分析中，組織學生進行分組討論，鼓勵學生發(fā)表自己的觀點和思考，培養(yǎng)學生的溝通表達能力和團隊協(xié)作精神。

3.實驗法：通過觀察受迫振動和共振的實驗現(xiàn)象，讓學生親自動手操作，培養(yǎng)學生的實踐能力和觀察能力，加深對理論知識的理解。

教學手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件，生動形象地展示受迫振動和共振的原理、實驗現(xiàn)象和實際應(yīng)用，提高學生的學習興趣和理解程度。

2.教學軟件：運用教學軟件進行模擬實驗和數(shù)據(jù)分析，直觀地展示受迫振動和共振的過程，幫助學生更好地理解和掌握物理規(guī)律。

3.實物模型和教具：使用實物模型和教具進行演示，讓學生更直觀地觀察受迫振動和共振的現(xiàn)象，加深對知識點的理解。

4.在線資源：引入相關(guān)的在線資源和案例，讓學生在課后進行拓展學習和思考，提高學生的知識運用能力和創(chuàng)新意識。教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

同學們，今天我們將要學習的是《受迫振動與共振》這一章節(jié)。在開始之前，我想先問大家一個問題：“你們在日常生活中是否遇到過受迫振動和共振的情況？”比如，當我們乘坐公交車時，車輛的振動是不是一種受迫振動？這個問題與我們將要學習的內(nèi)容密切相關(guān)。通過這個問題，我希望能夠引起大家的興趣和好奇心，讓我們一同探索受迫振動與共振的奧秘。

二、新課講授（用時10分鐘）

1.理論介紹：首先，我們要了解受迫振動與共振的基本概念。受迫振動是指在外力作用下，振動系統(tǒng)產(chǎn)生的振動。共振則是指當外力的頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率相等時，振動系統(tǒng)產(chǎn)生的振動幅度最大的現(xiàn)象。

2.案例分析：接下來，我們來看一個具體的案例。這個案例展示了受迫振動與共振在實際中的應(yīng)用，以及它如何幫助我們解決問題。

3.重點難點解析：在講授過程中，我會特別強調(diào)受迫振動的頻率特性和共振的條件這兩個重點。對于難點部分，我會通過舉例和比較來幫助大家理解。

三、實踐活動（用時10分鐘）

1.分組討論：學生們將分成若干小組，每組討論一個與受迫振動與共振相關(guān)的實際問題。

2.實驗操作：為了加深理解，我們將進行一個簡單的實驗操作。這個操作將演示受迫振動與共振的基本原理。

3.成果展示：每個小組將向全班展示他們的討論成果和實驗操作的結(jié)果。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.討論主題：學生將圍繞“受迫振動與共振在實際生活中的應(yīng)用”這一主題展開討論。他們將被鼓勵提出自己的觀點和想法，并與其他小組成員進行交流。

2.引導與啟發(fā)：在討論過程中，我將作為一個引導者，幫助學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題。我會提出一些開放性的問題來啟發(fā)他們的思考。

3.成果分享：每個小組將選擇一名代表來分享他們的討論成果。這些成果將被記錄在黑板上或投影儀上，以便全班都能看到。

五、總結(jié)回顧（用時5分鐘）

今天的學習，我們了解了受迫振動與共振的基本概念、重要性和應(yīng)用。同時，我們也通過實踐活動和小組討論加深了對受迫振動與共振的理解。我希望大家能夠掌握這些知識點，并在日常生活中靈活運用。最后，如果有任何疑問或不明白的地方，請隨時向我提問。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）科普文章：《受迫振動與共振的奇妙世界》（介紹受迫振動與共振的基本概念、原理以及實際應(yīng)用案例，幫助學生更好地理解知識點）

（2）視頻資料：《受迫振動與共振實驗演示》（展示受迫振動與共振實驗的操作步驟和現(xiàn)象，便于學生直觀地了解受迫振動與共振的特點）

（3）在線課程：受迫振動與共振專題課程（涵蓋受迫振動與共振的基本概念、物理規(guī)律、實際應(yīng)用等知識點，供學生深入學習）

（4）學術(shù)報告：受迫振動與共振在工程領(lǐng)域的應(yīng)用（介紹受迫振動與共振在橋梁、建筑、音樂等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用，拓寬學生視野）

2.拓展建議：

（1）學生可以利用課后時間閱讀科普文章《受迫振動與共振的奇妙世界》，加深對受迫振動與共振的理解。

（2）觀看視頻資料《受迫振動與共振實驗演示》，通過實驗現(xiàn)象直觀地了解受迫振動與共振的特點。

（3）選擇在線課程進行深入學習，通過專題課程系統(tǒng)地掌握受迫振動與共振的知識點。

（4）關(guān)注學術(shù)報告，了解受迫振動與共振在工程領(lǐng)域的應(yīng)用，將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。

（5）參加學?；蛏鐓^(qū)舉辦的科學講座和實踐活動，與他人分享學習心得，提高溝通與協(xié)作能力。

（6）鼓勵學生進行受迫振動與共振的課題研究，通過實踐探究進一步提高學生的科學素養(yǎng)。典型例題講解為了更好地幫助學生理解和掌握受迫振動與共振的知識點，下面我將結(jié)合人教版物理教材，講解一些典型的例題。通過這些例題的講解，讓學生能夠靈活運用所學知識，解決實際問題。

例題1：

一個彈簧振子在外力作用下進行振動，如果外力的頻率是彈簧振子固有頻率的2倍，那么振子的振動情況是怎樣的？

解答：

根據(jù)共振的條件，當外力的頻率等于振子的固有頻率時，振子將發(fā)生共振，振動幅度最大。所以，當外力的頻率是彈簧振子固有頻率的2倍時，振子將發(fā)生過共振，振動幅度會非常增大。

例題2：

一個阻尼振動系統(tǒng)，其阻尼系數(shù)越大，系統(tǒng)振動的時間越短，這句話對嗎？

解答：

不對。阻尼系數(shù)越大，系統(tǒng)振動的幅值會逐漸減小，但振動的時間并不會因此而改變。振動時間主要由系統(tǒng)的固有周期決定，與阻尼系數(shù)無關(guān)。

例題3：

一個受迫振動的物體，當外力撤去后，物體的振動會立即停止嗎？

解答：

不會。受迫振動的物體在外力撤去后，仍然會繼續(xù)振動一段時間，直到其能量全部耗散為止。這是因為受迫振動時，物體獲得的能量不僅僅來自于外力，還包括其他形式的能量，如內(nèi)能等。

例題4：

簡諧運動的速度與加速度的關(guān)系是什么？

解答：

簡諧運動的速度與加速度之間的關(guān)系可以表示為：v=-ω2x，其中v表示速度，ω表示角速度，x表示位移。根據(jù)這個關(guān)系，我們可以得出以下結(jié)論：

（1）當位移x為0時，速度v也為0；

（2）當位移x最大時，速度v的方向與位移方向相反；

（3）速度v的大小與位移x的平方成正比。

例題5：

一個振子在運動過程中，其加速度與位移的關(guān)系是怎樣的？

解答：

振子的加速度與位移之間的關(guān)系可以表示為：a=-ω2x，其中a表示加速度，ω表示角速度，x表示位移。根據(jù)這個關(guān)系，我們可以得出以下結(jié)論：

（1）當位移x為0時，加速度a也為0；

（2）當位移x最大時，加速度a的方向與位移方向相反；

（3）加速度a的大小與位移x的平方成正比。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.完成課本中的相關(guān)練習題，鞏固本節(jié)課所學的受迫振動與共振的知識點。

2.結(jié)合生活實際，思考受迫振動