2024-2025學(xué)年高中物理第十一章機(jī)械振動1簡諧運(yùn)動教案3新人教版選修3-4

PAGE1-簡諧運(yùn)動一、教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)問與實(shí)力：（1）彈簧振子的“志向化模型”（2）簡諧運(yùn)動的位移-時(shí)間圖像的獲得、猜想及驗(yàn)證（3）從運(yùn)動學(xué)角度對簡諧運(yùn)動的定義2、過程與方法：（1）從已有學(xué)問的對比和遷移，體會“從簡潔入手”“志向模型”的科學(xué)探討方法。（2）體會科學(xué)探究的常用方法：圖像法，及位移時(shí)間圖像的獲得。（3）猜想所獲得圖像的形態(tài)和驗(yàn)證的科學(xué)探究方法。3、情感看法價(jià)值觀：（1）視察生活事例，了解實(shí)際應(yīng)用，培育酷愛科學(xué)、樂于探究的品質(zhì)。（2）讓學(xué)生在探究問題的過程中，培育學(xué)生學(xué)習(xí)、合作、探究的科學(xué)精神和價(jià)值觀。二、教學(xué)重點(diǎn)1、志向化模型的思想2、振動圖像的得到及意義3、猜想和驗(yàn)證的科學(xué)探究方法三、教學(xué)難點(diǎn)振動圖像的得到及將位移在時(shí)間軸上綻開的方法四、教學(xué)資源參考自制PPT課件，位移傳感器系統(tǒng)，視頻剪輯教學(xué)過程（一）導(dǎo)入：播放視頻干脆引出課題。新課教學(xué)類比舊知，學(xué)習(xí)新知老師設(shè)置問題1：視察鐘擺的運(yùn)動與之前學(xué)過的運(yùn)動相比，這類運(yùn)動有什么特點(diǎn)？【學(xué)生總結(jié)】運(yùn)動的特點(diǎn)【老師總結(jié)】——引出機(jī)械振動的特點(diǎn)和平衡位置（板書）。內(nèi)容:我們把這種物體在某一位置旁邊的往復(fù)運(yùn)動，叫做機(jī)械振動。而物體靜止時(shí)所在的位置稱為平衡位置【老師】演示兩個(gè)試驗(yàn)，提出問題2：回顧質(zhì)點(diǎn)抽象的過程，閱讀課本P2第2段，思索如何將振子抽象為志向化模型？【學(xué)生探討】振子的志向化條件【老師總結(jié)】板書（2）思維探究【老師提出探究一】如何得到彈簧振子位移與時(shí)間（x-t）圖?A、思索：相識振子位移與直線運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)位移的區(qū)分，指導(dǎo)學(xué)生標(biāo)出下面C、D兩點(diǎn)的位移【學(xué)生活動】溝通探討后上黑板標(biāo)出【老師總結(jié)】彈簧振子位移特點(diǎn)——偏離平衡位置問題1：視察頻閃照片思索：彈簧振子的頻閃照片，思索測量各點(diǎn)的位移有什么困難？【學(xué)生】溝通【老師】模擬拍攝過程，解決問題1，順勢提出問題2：思索頻閃底片的移動和時(shí)間軸建立的關(guān)系？【探究二】猜想和驗(yàn)證【師】我們用頻閃照片記錄的方法得到了彈簧振子運(yùn)動的位移時(shí)間圖像。這個(gè)圖像的形態(tài)有些眼熟?！静乱徊隆课覀兯玫降膞-t圖可能是什么規(guī)律的曲線？【生】正弦函數(shù)【問題】你有方法驗(yàn)證你的猜想嗎？【師引導(dǎo)】驗(yàn)證這條曲線是否符合正弦函數(shù)規(guī)律，事實(shí)上就是驗(yàn)證這條曲線上的每個(gè)點(diǎn)是否滿意正弦函數(shù)。驗(yàn)證每一個(gè)點(diǎn)比較困難，我們能不能先驗(yàn)證某幾個(gè)特別點(diǎn)呢?【生】可以。由于對稱性，我們只探討1/4周期。1/4周期內(nèi)比較熟識的特別點(diǎn)：T/4,T/8,T/12,假如在正弦曲線上應(yīng)當(dāng)對應(yīng)位移，再測出實(shí)際位移，看是否吻合【師】下面我們就來驗(yàn)證這一條曲線是否滿意我們的猜想。請同學(xué)們用手中的頻閃照片驗(yàn)證?！緦W(xué)生活動】設(shè)計(jì)表格及測量計(jì)算驗(yàn)證。tT/12T/8T/4θ(o)30o45o90o理論值x=Asinθ(cm)測量值X(cm)【學(xué)生展示】測量的數(shù)據(jù)及計(jì)算驗(yàn)證數(shù)據(jù)，得到結(jié)論：曲線符合正弦函數(shù)規(guī)律?！編煛刻貏e點(diǎn)驗(yàn)證法只能說明我們驗(yàn)證的那些點(diǎn)在正弦函數(shù)上，用它來驗(yàn)證整條曲線滿意正弦關(guān)系還是不夠嚴(yán)密，除非我們能驗(yàn)證全部的點(diǎn)都在正弦函數(shù)上。運(yùn)用了現(xiàn)代科技的傳感器可以幫我們解決這個(gè)問題。3、總結(jié)全課【師總結(jié)】這節(jié)課我們從已有學(xué)問方法的有效類比和遷移來探討彈簧振子的的運(yùn)動。在這一過程中進(jìn)一步體驗(yàn)和熟識了科學(xué)探究的常用方法及一般過程1、志向化模型是困難問題簡潔化的切入口——彈簧振子2、圖像法是探討運(yùn)動最常用的方法——X-t圖的得到【學(xué)生總結(jié)方法】：頻閃照片描點(diǎn)法、傳感器記錄法3、