【中小学】高二上下册第一节简谐运动教学设计公开课教案教学设计课件.docx

《简谐运动》教学设计 ——粤教版 选择性必修 1 第二章第一节 xxxxx中学 xx 令 教材分析： 本节教材内容为课程标准要求中的“通过实验，认识简谐运动的特征”。教材首先 通过生活中实际的例子(琴弦的抖动、心脏的跳动)引出机械振动的概念而后介绍弹簧振 子的理想化条件:小球和水平杆之间的摩擦可以忽略不计，小球的运动可看成质点的运 动(满足弹簧质量远小于小球的质量，可以忽略不计).这种忽略次要因素、突出主要因 素的理想化方法是物理学中经常使用的方法，应该让学生认真领会接着通过观察实验中 弹簧振子的运动过程并对其进行受力分析，从动力学角度认识简谐运动并理解其动力学 特征;利用弹簧振子振动实验描绘出振子振动的位置-时间对应关系图像，并利用传感器 和计算机较精确地绘制出弹簧振子振动的位移-时间图像，通过数据分析揭示出振子振 动的位移-时间丽数是正强或余弦函数，然后从运动学角度定义了简谐运动，给出振幅、 周期和频率的含义。通过分析弹簧振子振动时的速率(动能)和弹性势能的变化特点，让 学生认识弹性势能的决定因素及简谐运动能量特征。 令 学情分析： 通过前面章节的学习，学生已掌握运动学、动力学、能量等方面的基本知识，具备 一定的观察、实验、分析能力，对高中物理的基本思想和解决物理问题的基本方法有了 定的认识。通过数学的学习，学生对三角函数也有一定的了解，但数理结合能力、抽象 思维、推理能力和综合分析能力仍然有限。能否准确理解简谐运动的概念和特征，对学 生还是具有一定的挑战性。所以，如何帮助学生尽快在头脑中建立简谱运动的概念，尽 快认识简增运动特征，是教学的关键。 学生学习本节的困难主要在以下几点: (1)对简谐运动及其特征的理解有困难.通过前面的学习，学生认识机械运动并不困 难，但进一步理解简谐运动的概念及特征有一定的困难。 (2)对“振子偏两平衡位置的位移”和前面所学的“位移”会产生认识上的冲突“振 子偏离平衡位置的位移”，是以平衡位置为零位移位置，以弹簧振子当前位置为末位置 的位移，零位移位置的选取与振子开始运动的时间无关。 (3)对弹簧振子的位移-时间函数是正弦(余弦)函数的理解有困难。学生虽然学习 了正弦 (余弦)函数及图像，但是把弹簧振子的位移-时间图像和正弦(余弦)函数的图像 建立联系有一定的困难。 令 教学目标： (1)知道什么是机械振动，什么是平衡位置。 (2)通过对弹簧振子运动过程的观察和受力分析，理解回复力和位移的关系，知道 简谐运动是一种在回复力作用下的变加速运动，能从动力学角度理解简谐运动。 (3)知道弹簧振子振动的位移-时间图像是条正弦或余弦曲线，能从运动学的角度理 解简谐运动的概念，理解全振动、振幅、周期和频率的慨念。 (4)通过对弹簧振子振动时的动能、弹性势能和机械能的分析，理解简谐运动的能 量特征。 (5)通过分析弹簧振子在完成一次全振动过程中的位移、回复力、加速度、速度大 小和方向的变化，理解简谐运动的特征. 令 教学重难点： 重点：理解简谐运动的概念和特征。 难点：探究简谐运动位移-时间关系的函数图像。 令 教学过程 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 【温故知新 导入新课】xxxx高中运动形式。结合生活实例，导入机械振动。以弹簧振子为例，认识简谐运动 导入机械振动的定义，引 导学生思考机械振动与 以往学习的运动形式不 同的地方。认识弹簧振子理想化条 件，分析弹簧振子受力和 运动情况。 回忆思考，感悟新知。 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 给出例题分析回复力。 描绘简谐运动的位移-时间图像。 对弹簧振子进行动力学 分析，分析回复力的特 点。 以具体的例子分析回复 力的特点，与位移成正 比，方向与位移方向相 反。 用周期、振幅、全振动、 平衡位置等等物理概念 来描述简谐运动的运动 学物理量。 引导学生思考怎样描绘简 谐运动的位移-时间图像。 分析弹簧振子的 模型的特点,从 运动学和受力分 析的角度研究简 谐运动。 理解回复力。 学习新的物理量 描述简谐运动的 运动过程。 体会描绘位移- 时间图像的思维 过程和方法。 教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 例题巩固振动图像的物理意义 引导学生思考简谐运动的 位移- 时间图像的物理意 义。 图像不是振子的运动轨 迹。重新定义简谐运动即 振子的位移- 时间函数为 正弦或者余弦函数，具有 这种特征的振动叫作简谐 运动。 归纳振动图像上可以获 得的信息。 (1)振幅和周期 (2)任一时刻物体的位置 (