資源簡介

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《簡諧運動》教學設計方案
學校：成都市川化中學 學科：物理 年級：高一
執行教師：斯偉（中學一級教師）
指導教師：杜作林（中學一級教師，教研組長，成都市高中物理中心組成員）
評課教師：吳麗英（中學二級教師）
一、教材分析
《機械振動》是物體機械運動形式中一種較復雜的運動，是力學部分學習難度較大的一章，簡諧運動是本章的重點，是研究機械振動和波的基礎，學好簡諧運動可以為以后學習機械波和電磁波等知識打下堅實的基礎。按照高考的對于本節內容的考查內容和層次要求，本節內容的要求要讓學生對于簡諧運動能進行簡單和常見的判斷。對于簡諧運動的位移，速度，回復力，加速度，動能和勢能的變化有著比較深入的認識和理解。在教學中，應主要從運動學，動力學，能量轉化三個角度來研究簡諧運動的理想模型——彈簧振子，從而達到本節內容的學習目標。
二、學習者特征分析
作為高一學生，有一定的分析復雜運動的能力，對于簡諧運動物體的運動學特征及位移和速度，回復力和加速度的分析基本能完成，但是對于在簡諧運動中的位移始終為偏離平衡位置的位移的特點容易混淆。能通過觀察實驗現象，通過分析得出相關結論。具備一定的合作，討論，探究的學習能力。具備了一定的科學研究的思維方法，如質點的模型，對于本節課的理想模型——彈簧振子的理解和建立有較好的正向思維暗示。
三、教學方法
學生能力的發展與他們的學習行為是緊密聯系的，要發展學生的學習能力，就必須經過相應的學習過程。本節內容的學習需要在老師的引導下，通過觀察實驗現象，通過分析，討論，合作，探究得出簡諧運動物體的位移，速度，回復力，加速度的特征。在教學中應堅持學生學習的主體性和教師的主導性，通過學生思維的深度訓練來提升學生的思維能力。
四、學習目標
知識與技能知道機械振動的概念，知道它是機械運動的一種形式；知道什么是簡諧運動，理解簡諧運動的運動學，動力學特征和能量轉化情況；通過觀察實驗現象，分析討論得出相關規律培養學生抽象思維能力和嚴密的邏輯思維能力；過程與方法（1）分析簡諧運動完成一次全振動的過程及對于運動對稱性的感受；（2）通過忽略次要因素，抓住主要因素這一模型的建立過程使學生明白“理想模型法”在物理研究中應用；情感、態度與價值觀通過學習活動，使學生感受物理科學所具有的簡潔對稱美，激發學生學習物理的興趣；
五、教學重難點分析
重點：理解簡諧運動的特點和規律：難點：理解和掌握簡諧運動的回復力；
六、教學資源
計算機（輔助教學課件）， 投影系統， 鐵架臺，彈簧，重物，鋼鋸條，單擺，彈簧振子
七、學習活動組織
1、教學環節設計
課堂環節 相應內容 使用資源 學生活動 教師活動
創設情景引入新課 觀察實驗，認識機械振動 實驗儀器 觀察，思考 引導學生進入問題情景
啟發猜想問題假設 根據學習知識，推知振子運動狀態改變原因 彈簧振子 思考、回答 引導，評價，板書
簡化模型 明確怎樣的系統稱為彈簧振子 多媒體課件實驗儀器 觀摩分析抽象模型 引導學生建立理想模型
科學探究 進行科學研究得出振子一次全振動中的運動學，動力學和能量轉化的特征 多媒體課件 觀摩分析合作探究 示范，巡視，評價
評估交流對比分析 交流研究結果，得出x,v.F,a及動能與勢能的變化規律 大屏幕投影系統 思考，評價 引導、評價
總結規律得出結論 得出簡諧運動的回復力F=-kx 大屏幕投影系統 總結、歸納、概括 引導、評價、板書
基本定義判別方法 認識和判斷常見的簡諧運動 多媒體課件 思考，回答 引導、評價
簡單應用夯實基礎 通過簡單應用熟悉簡諧運動的規律 大屏幕投影系統 歸納總結 評價并對同學進行思維訓練
課堂小結深化理解 歸納總結再現本節內容要點，達成教學目標 黑板，媒體 反思發散 總結、評價
2、板書設計（見附1）
3、分析數據預設表格 （見附2）
4、典型例題（見附3）
5、教學結構流程的設計 （見附4）
附1：板書設計
簡諧運動機械振動 三、簡諧運動機械振動 1、x，f，a，v，和動能勢能分析平衡位置： 2、特征分析：特征：往復性， （1）對稱性， （2）周期性 3、簡諧運動彈簧振子 （1）定義1、組成： （2）判斷F=-kx2、理想模型 四、小結
附2：數據預設表格
振子的振動 A→O O O→B B B→O O O→A A
對O點的位移方向和大小變化 大小
方向
回復力的大小和方向變化 大小
方向
加速度的大小和方向變化 大小
方向
速度的大小和方向變化 大小
方向
動能的變化
勢能的變化
符號約定：增大↑ 減小↓ 最大M 零0 向左← 向右→
附3、典型例題
1、當簡諧運動的位移減小時 （ ）
A、加速度減小，速度也減小 B、加速度減小，速度卻增大
C、加速度增大，速度也增大 D、加速度增大，速度卻減小
2、一個彈簧振子做簡諧運動，則（ ）
A、加速度最大時，速度最大 B、速度最大時，位移最大
C、位移最大時，回復力最大 D、回復力最大時，加速度最大
附4：教學流程圖
圖例說明：
開始
引入
模型分析，討論
教學系統
教學系統
理想模型建立
教學系統
合作討論，得出特征
教學系統
分析振動特征
規律展示，歸納總結
學生活動
教師活動
思維訓練
引導、評價
教學系統
鞏固基礎
課堂小結
發散思維
結束
多媒體運用
學生活動
教師活動
開始、結束
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《簡諧運動》說課教案
成都市川化中學：斯偉 時間：2009年6月11日
各位老師：
大家下午好，今天我說課的內容是高中物理第九章第一節《簡諧運動》。
1、教材分析
《機械振動》是物體機械運動形式中一種較復雜的運動，是力學部分學習難度較大的一章，簡諧運動是本章的重點，是研究機械振動和波的基礎，學好簡諧運動可以為以后學習機械波和電磁波等知識打下堅實的基礎。按照高考的對于本節內容的考查內容和層次要求，本節內容的要求要讓學生對于簡諧運動能進行簡單和常見的判斷。對于簡諧運動的位移，速度，回復力，加速度，動能和勢能的變化有著比較深入的認識和理解。在教學中，應主要從運動學，動力學，能量轉化三個角度來研究簡諧運動的理想模型——彈簧振子，從而達到本節內容的學習目標。
2、 教學目標
通過本節內容的學習，要使學生達成下列教學目標：
（1） 知道機械振動的概念，知道它是機械運動的一種形式；知道什么是簡諧運動，理解簡諧運動的運動學，動力學特征和能量轉化情況；通過觀察實驗現象，分析討論得出相關規律培養學生抽象思維能力和嚴密的邏輯思維能力；通過觀察實驗現象，分析討論得出相關規律培養學生抽象思維能力和嚴密的邏輯思維能力；通過觀察實驗現象，分析討論得出相關規律培養學生抽象思維能力和嚴密的邏輯思維能力；
（2） 分析簡諧運動完成一次全振動的過程及對于運動對稱性的感受；通過忽略次要因素，抓住主要因素這一模型的建立過程使學生明白“理想模型法”在物理研究中應用；
（3） 通過學習活動，使學生感受物理科學所具有的簡潔對稱美，激發學生學習物理的興趣；
3、 教學重難點
（1） 重點：理解簡諧運動的特點和規律：
（2）難點：理解和掌握簡諧運動的回復力；
4、教學方法
學生能力的發展與他們的學習行為是緊密聯系的，要發展學生的學習能力，就必須經過相應的學習過程。本節內容的學習需要在老師的引導下，通過觀察實驗現象，通過分析，討論，合作，探究得出簡諧運動物體的位移，速度，回復力，加速度的特征。在教學中應堅持學生學習的主體性和教師的主導性，通過學生思維的深度訓練來提升學生的思維能力。
5、教學過程
（1） 引入新課
通過實驗演示和多媒體課件展示，給出本節課的研究內容，引入本節課題（時間約3分鐘）
（2） 新課教學（四個板塊，共35分鐘）
1 機械振動的概念教學，此過程主要通過對生活實例和教具展示來引導學生建立機械振動這一特殊運動方式。掌握機械運動的典型特征：往復性和周期性，并了解機械振動的平衡位置的判斷方法。
2 彈簧振子這一理想模型的建立。通過對教具的受力和運動情況的分析，通過與質點的類比方法抽象出彈簧振子這一理想模型，明白什么樣的系統可以抽象為理想模型。
3 簡諧運動模型的特征分析及應用。通過對彈簧振子的受力和運動情況的分析，逐步弄清一個全振動過程中各個物理量的變化，特別是對于簡諧運動中的位移，回復力，加速度，速度，動能，勢能的分析一定要學生自行動手，通過合作，交流，評估來深入掌握簡諧運動的特點，并學會如何根據來判斷簡諧運動。會運用簡諧運動的特征來解決一些基本的應用問題。借助于多媒體課件的展示，引導學生快速而準確認識簡諧運動的運動學和動力學特征，通過課件展示，建立起學生從抽象到形象之間的聯系。
4 小結。分層次進行作業布置，并引導學生完成本節課的小結，即認識好“四個一”。
6、板書設計
簡諧運動
1、 機械振動 三、簡諧運動
1、 機械振動 1、x，f，a，v，和動能勢能分析
2、 平衡位置： 2、特征分析：
3、 特征：往復性， （1）
對稱性， （2）
周期性 3、簡諧運動
2、 彈簧振子 （1）定義
1、組成： （2）判斷F=-kx
2、理想模型 4、小結
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新人教版高中物理第二冊必修加選修《簡諧運動》精品教學課件
簡諧運動
成都市川化中學 斯偉
學習目標
1、知識與技能
（1）知道機械振動的概念，知道它是機械運動的一種形式；
（2）知道什么是簡諧運動，理解簡諧運動的運動學，動力學特征和能量轉化情況；
（3）通過觀察實驗現象，分析討論得出相關規律培養學生抽象思維能力和嚴密的邏輯思維能力；
2、過程與方法
（1）分析簡諧運動完成一次全振動的過程及對于運動對稱性的感受；
（2）通過忽略次要因素，抓住主要因素這一模型的建立過程使學生明白“理想模型法”在物理研究中應用；
3、情感、態度與價值觀
通過學習活動，使學生感受物理科學所具有的簡潔對稱美；
物體在平衡位置附近所做的往復運動叫做機械振動，通常簡稱為振動。
機械振動：
1、平衡位置：物體不振動時靜止的位置，即振動中的中心位置。
2、機械振動在空間上具有往復性,對稱性，在時間上具有周期性。
A
O
B
二、彈簧振子（理想模型）
1、忽略彈簧的質量和桿與小球間的摩擦
2、試分析振子為什么始終圍繞o點做往復運動(分析其受到的力)。
3、在振動中的位移始終指偏離平衡位置的位移，即以平衡位置o點為位移參考點。
振子的振動 A→O O O→B B B→O O O→A A
對O點位移方向和大小變化 大小
方向
彈力的大小和方向變化 大小
方向
加速度的大小和方向變化 大小
方向
速度的大小和方向變化 大小
方向
動能的變化
勢能的變化
符號約定：增大↑ 減小↓ 最大 M 零 0 向左 ← 向右 →
振子的振動 A→O O O→B B B→O O O→A A
對O點位移方向和大小變化 大小 0
方向
彈力的大小和方向變化 大小 0
方向
加速度的大小和方向變化 大小 0
方向
速度的大小和方向變化 大小 M
方向
動能的變化 M
勢能的變化 0
符號約定：增大↑ 減小↓ 最大 M 零 0 向左 ← 向右 →
振子的振動 A→O O O→B B B→O O O→A A
對O點位移方向和大小變化 大小 0 M
方向
彈力的大小和方向變化 大小 0 M
方向
加速度的大小和方向變化 大小 0 M
方向
速度的大小和方向變化 大小 M 0
方向
動能的變化 M 0
勢能的變化 0 M
符號約定：增大↑ 減小↓ 最大 M 零 0 向左 ← 向右 →
振子的振動 A→O O O→B B B→O O O→A A
對O點位移方向和大小變化 大小 0 M 0
方向
彈力的大小和方向變化 大小 0 M 0
方向
加速度的大小和方向變化 大小 0 M 0
方向
速度的大小和方向變化 大小 M 0 M
方向
動能的變化 M 0 M
勢能的變化 0 M 0
符號約定：增大↑ 減小↓ 最大 M 零 0 向左 ← 向右 →
振子的振動 A→O O O→B B B→O O O→A A
對O點位移方向和大小變化 大小 0 M 0 M
方向
彈力的大小和方向變化 大小 0 M 0 M
方向
加速度的大小和方向變化 大小 0 M 0 M
方向
速度的大小和方向變化 大小 M 0 M 0
方向
動能的變化 M 0 M 0
勢能的變化 0 M 0 M
符號約定：增大↑ 減小↓ 最大 M 零 0 向左 ← 向右 →
觀察數據，你能得到哪些結論？
1、F和x的大小和方向的關系：
F=-kx
2、加速度a和F的大小和方向的關系：
a=F/m
三、回復力
1、回復力是影響振動的最主要的因素。我們把振動物體離開平衡位置所受到的指向平衡位置的力叫做回復力。
2、回復力是效果力：它可以由彈力、重力、摩擦力充當，也可以由它們的合力或分力充當。
3、上述彈簧振子的回復力表達式為：F=-kx
四、簡諧運動
1、定義： 物體在跟位移大小成正比，并且總是指向平衡位置的力作用下的振動叫做簡諧運動。
3、典型的簡諧運動：彈簧振子、單擺等
2、判斷物體是否做簡諧運動即根據其回復力是否滿足F=-kx 為判定依據。
鞏固練習
2、當簡諧運動的位移減小時 （ ）
A、加速度減小，速度也減小
B、加速度減小，速度卻增大
C、加速度增大，速度也增大
D、加速度增大，速度卻減小
1、一個彈簧振子做簡諧運動，則（ ）
A、加速度最大時，速度最大
B、速度最大時，位移最大
C、位移最大時，回復力最大
D、回復力最大時，加速度最大
CD
BD
小結：
一種運動——
一種力——
一個理想模型——
一種美感——
簡諧運動
回復力
彈簧振子
對稱美

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