2024-2025學(xué)年高中物理第一章機械振動4阻尼振動受迫振動教案教科版選修3-4

PAGE5-教學(xué)基本信息課題阻尼振動、受迫振動是否屬于地方課程或校本課程否學(xué)科物理學(xué)段：高二其次學(xué)段年級高二相關(guān)領(lǐng)域機械振動教材書名：一般中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)試驗教科書物理選修3-4出版社：教化科學(xué)出版社一．指導(dǎo)思想與理論依據(jù)一般中學(xué)和物理課程標(biāo)準(zhǔn)對本節(jié)學(xué)問內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的描述為：通過試驗，相識受迫振動的特點。了解產(chǎn)生共振的條件以及在技術(shù)上的應(yīng)用。通過試驗探究，培育學(xué)生視察現(xiàn)象、發(fā)覺和分析問題的實力，逐步養(yǎng)成實事求是、敬重科學(xué)的看法。“物理教學(xué)的基本特征”教學(xué)理論的核心內(nèi)容是：物理教學(xué)要堅持以創(chuàng)設(shè)問題情景為切人點，以視察試驗(事實)為基礎(chǔ)，以培育學(xué)生思維實力為核心，以提升學(xué)生探究實力為重點的基本特征。本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計就是基于物理課程標(biāo)準(zhǔn)和“物理教學(xué)的基本特征”教學(xué)理論。二．教學(xué)背景分析1．學(xué)習(xí)內(nèi)容分析波動是一種常見而重要的運動形式。自20世紀(jì)以來，隨著電磁波的廣泛應(yīng)用和對微觀世界的深化探討，與波動相關(guān)的物理學(xué)內(nèi)容的重要性日益突出。學(xué)好波動的基礎(chǔ)是充分理解機械振動。2．學(xué)生狀況分析（1）學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)問水平：通過一年半的中學(xué)教學(xué)，學(xué)生有了肯定的學(xué)習(xí)實力（視察、操作、分析、推理、歸納等）。對基本的機械運動形式有了肯定了解。具備了從能量轉(zhuǎn)化的角度分析運動過程的意識和實力。在利用數(shù)學(xué)工具分析物理問題方面有了肯定的提高。（2）教學(xué)過程中可能會有的困惑：從理論分析的角度得出阻尼振動、受迫振動所遵循的規(guī)律有很大難度。對中學(xué)教學(xué)幾乎是不行能的。從試驗視察的角度得出規(guī)律是唯一方法。但達(dá)到定量分析試驗結(jié)果，在試驗操作方面的難度很大。3．教學(xué)方式與教學(xué)手段說明基于以上分析，本節(jié)課擬采納老師親自動手操作、引導(dǎo)學(xué)生視察試驗、合作溝通的學(xué)習(xí)方式，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性的同時要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，通過多種教學(xué)手段和教學(xué)資源讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中生成新知并應(yīng)用學(xué)問解決新問題。三．教學(xué)目標(biāo)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)學(xué)問與技能1知道阻尼振動的定義2知道受迫振動的定義，知道受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率。3知道共振的定義，知道產(chǎn)生共振的條件。知道共振應(yīng)用和防治的實例。過程與方法經(jīng)驗視察各種試驗過程，學(xué)習(xí)對試驗現(xiàn)象進(jìn)行分析和歸納的方法；情感看法與價值觀通過試驗探究，培育學(xué)生視察現(xiàn)象、發(fā)覺和分析問題的實力，逐步養(yǎng)成實事求是、敬重科學(xué)的看法通過實際事例的分析，體會物理學(xué)在社會生活生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)習(xí)的愛好。教學(xué)重點難點分析試驗結(jié)果，歸納受迫振動遵循的規(guī)律依據(jù)試驗現(xiàn)象，歸納共振的條件四、教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計（一）教學(xué)資源打算學(xué)生：彈簧、砝碼老師：水平彈簧振子、音叉、共振擺、受迫振動演示器、多媒體設(shè)備（PPT）、自拍的錄像片段、自制儀器（兩個）（二）教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課。演示試驗：水平彈簧振子分析受力，指出回復(fù)力創(chuàng)設(shè)情景，引起學(xué)生學(xué)習(xí)愛好，引出自由振動概念。二、試驗探究（自由振動、固有頻率）演示試驗：音叉1的自由振動視察、分析，總結(jié)規(guī)律。引出固有頻率（固有周期）概念。演示試驗：音叉2的自由振動視察、分析，總結(jié)規(guī)律固有周期與振動裝置結(jié)構(gòu)有關(guān)指導(dǎo)學(xué)生操作試驗：撥動鋸條動手操作、視察現(xiàn)象。體會固有周期與振動裝置結(jié)構(gòu)有關(guān)。為后面的兩個試驗奠定基礎(chǔ)三、試驗探究（阻尼振動）四、試驗探究（受迫振動）演示試驗：音叉1的自由振動視察、分析，總結(jié)規(guī)律引出阻尼振動概念提問：如何使秋千不停？分析并回答提出驅(qū)動力概念演示試驗：受迫振動演示臺視察、分析、得出結(jié)論。受迫振動穩(wěn)定時的振動頻率遵循的規(guī)律演示試驗：受迫振動演示臺視察、分析、得出結(jié)論。驅(qū)動力頻率發(fā)生改變對振動的振幅的影響演示試驗：受迫振動演示器（自制儀器）視察、分析、得出結(jié)論固有頻率發(fā)生改變對振動的振幅的影響演示試驗：共振擺視察、分析、得出結(jié)論引出共振概念五、自主學(xué)習(xí)、應(yīng)用及反饋指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文：共振曲線閱讀、分析加深對共振的理解指導(dǎo)學(xué)生操作試驗：豎直彈簧振子操作、思索理解共振曲線指導(dǎo)學(xué)生閱讀課文：轉(zhuǎn)速計閱讀、分析應(yīng)用演示試驗：受迫振動演示器（自制儀器）視察、思索加深對轉(zhuǎn)速計的理解分析課文內(nèi)容視察、思索、回答加深對共振的理解分析：機床的減震地臺思索、回答、總結(jié)加深對共振的理解播放公交車視頻（自拍）思索、回答、總結(jié)加深對共振的理解六、留作業(yè)課本練習(xí)練習(xí)，落實學(xué)問（三）板書設(shè)計三阻尼振動、受迫振動1.自由振動：在自身結(jié)構(gòu)特點確定的回復(fù)力作用下的振動。2.阻尼振動：振幅衰減的振動3.受迫振動：在外加的周期性驅(qū)動力作用下的振動①受迫振動穩(wěn)定時的周期（頻率）等于驅(qū)動力的周期（頻率）②驅(qū)動力周期（頻率）越接近固有周期（頻率）時，振幅越大4.共振五．學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計本節(jié)課對學(xué)生學(xué)習(xí)效果從以下幾個角度進(jìn)行評價：課堂上學(xué)生的參加熱忱和參加度，在分析過程中表現(xiàn)出來的思維實力和結(jié)果，運用學(xué)問說明現(xiàn)象的嫻熟程度。對老師自身的教學(xué)效果從以下幾個角度進(jìn)行評價分析：教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成狀況，教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)與溝通方式，老師創(chuàng)設(shè)的教與學(xué)的環(huán)境與氛圍，課堂教學(xué)的組織與管理，教與學(xué)的效果，教學(xué)特色、風(fēng)格和教學(xué)創(chuàng)新。六．教學(xué)設(shè)計特色說明本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)了“物理教學(xué)要堅持以創(chuàng)設(shè)問題情景為切人點，以視察試驗(事實)為基礎(chǔ)，以培育學(xué)生思維實力為核心，以提升學(xué)生探究實力為重點”的物理教學(xué)基本特征。并體現(xiàn)了“在課程實施上注意自主學(xué)習(xí)，提倡教學(xué)方式多樣化”的新課標(biāo)教學(xué)理念。1.在教學(xué)過程的不同階段，創(chuàng)設(shè)不同的情景。引入新課時，老師設(shè)計了“分析水平彈簧振子”，以這個問題情景為切入點引出自由振動，視察音叉的振動，引出固有頻率。激起學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，發(fā)覺問題、提出問題、分析問題和得出結(jié)論的過程即為學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。2.引導(dǎo)學(xué)生操作、視察試驗，注意學(xué)生自主學(xué)習(xí)。老師設(shè)計學(xué)生分組試驗探究就是要創(chuàng)建一個充溢生命活力的課堂，真正把學(xué)生放到主體的位置上，使之成為學(xué)習(xí)的主子，讓學(xué)生在課堂上動起來，讓學(xué)生去視察、去思索、去探討、去探究、去溝通、去體驗勝利和失敗、去產(chǎn)生情感。3.注意培育學(xué)生思維實力，注意物理問題探討方法的教化。在學(xué)