简谐运动教案9.6

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数学高中简谐运动教案

数学高中简谐运动教案

数学高中简谐运动教案
教学内容:简谐运动
教学目标:学生能够理解简谐运动的基本概念、特点和公式,并能够运用所学知识解决相
关问题。

教学重点:简谐运动的定义和特点、简谐振动的周期和频率、简谐振动的能量等内容。

教学难点:简谐振动的相关计算问题。

教学方法:讲授相结合,以实例为主,引导学生进行思维拓展。

教学资源:教科书、PPT等。

教学过程:
一、导入
通过一段视频或图片展示简谐运动的实例,引发学生的兴趣,激发他们对简谐运动的好奇。

二、概念讲解
1. 定义简谐运动,介绍简谐运动的特点。

2. 讲解简谐振动的周期和频率的定义及公式。

3. 介绍简谐振动的能量计算方法。

三、例题讲解
通过几个例题,讲解简谐振动的相关计算,引导学生掌握解题方法。

四、练习
布置一些练习题,让学生巩固所学知识,检验自己的理解程度。

五、总结
对简谐运动相关知识进行总结,梳理重点难点,回顾今天的学习内容。

六、课后作业
布置相关题目作为课后作业,帮助学生深化对简谐运动的理解。

教学反思:
通过本节课的教学,学生能够初步了解简谐运动的基本概念和特点,掌握相关计算方法。

在教学过程中,要注重理论与实际相结合,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习主动性和积极性。

简谐运动教案

简谐运动教案

简谐运动教案
简谐运动是指物体在势能变化为简谐函数的作用下,按照正弦或余弦函数规律来运动的现象。

一、教学目标:
1. 理解简谐运动的概念和特点;
2. 掌握简谐运动的基本公式和相关计算方法;
3. 能够应用简谐运动的公式解决实际问题;
4. 培养学生的实验观察和探究能力。

二、教学内容:
1. 简谐运动的概念和特点;
2. 简谐运动的基本公式和相关计算方法;
3. 简谐运动的实验观察和探究。

三、教学重点和难点:
1. 理解简谐运动的概念和特点;
2. 掌握简谐运动的基本公式和相关计算方法。

四、教学方法:
1. 讲授法:通过讲解简谐运动的概念、特点和公式,引导学生理解和掌握相关知识;
2. 实验法:设计简单的实验,让学生观察和记录简谐运动的现象,并从中探究相关规律;
3. 讨论法:通过与学生的互动,引导学生参与讨论和解决问题,培养学生的思维能力和合作意识。

五、教学过程:
1. 导入:通过展示一个简谐运动的实例,引导学生思考什么是简谐运动,并让学生自由讨论;
2. 授课:讲解简谐运动的概念、特点和基本公式,引导学生理解和掌握相关知识;
3. 实验:设计一个简单的实验,观察和记录简谐运动的现象,并让学生进行分析和讨论;
4. 计算:通过一些简单的计算例题,让学生运用简谐运动的公式解决问题;
5. 拓展:引导学生思考简谐运动在实际生活中的应用,如钟摆、弹簧振子等;
6. 练习和总结:布置一些练习题,让学生巩固所学知识,并进行总结和回顾。

六、教学评价:
1. 通过实验的观察和记录,评价学生的实验观察和探究能力;
2. 通过练习题的完成情况,评价学生对简谐运动的理解和应用能力。

简谐运动教案

简谐运动教案

简谐运动教案简谐运动教案一、教学目标1. 理解简谐运动的定义和特征。

2. 了解简谐运动的力学模型。

3. 能够描述简谐运动的运动方程和力学能量的变化。

4. 掌握简谐运动的相关公式,并能够应用到问题中。

二、教学重点和难点1. 掌握简谐运动的定义和特征。

2. 理解简谐运动的力学模型。

3. 掌握简谐运动的运动方程和力学能量的变化。

4. 能够应用简谐运动的相关公式解决问题。

三、教学准备1. 多功能示波器、弹簧振子装置、振动模型示意图等实验装置。

2. PPT课件,视频教学资源。

四、教学过程Step 1 引入新课通过观察弹簧振子的运动或实验演示,引入简谐运动的概念,并与学生共同讨论弹簧振子运动的特点和规律。

Step 2 定义和特点向学生解释简谐运动的定义及特点,例如:周期性、振动都在某一平衡位置附近、加速度与位移成反比例关系等。

Step 3 力学模型介绍弹簧振子的力学模型,包括弹簧拉力、回复力和摩擦力等因素,以及简谐振动的拉格朗日方程。

Step 4 运动方程推导弹簧振子的运动方程,并与学生一起讨论和解决相关问题。

Step 5 力学能量变化介绍弹簧振子的力学能量变化规律,包括动能和势能的变化关系,以及总能量守恒定律。

Step 6 公式应用介绍简谐振动的相关公式,包括振动周期、频率、振幅、角频率、最大速度和加速度等,并引导学生运用公式解决问题。

Step 7 实验演示利用多功能示波器和弹簧振子装置进行实验演示,通过实时观测振动的频率、周期和幅度等参数,加深学生对简谐运动的理解和认识。

Step 8 练习和巩固布置相关的练习题,巩固学生对简谐运动的理解和应用能力。

五、课堂互动1. 提问学生关于简谐运动的问题,鼓励学生积极参与讨论。

2. 引导学生观察实验演示,提出问题并进行探究。

3. 鼓励学生多做思考和实际应用的练习,并与同学讨论答案。

六、教学反思通过本次教学,学生们对简谐运动的定义和特点有了更深入的理解,并能够运用相关公式解决简单问题。

大学简谐运动教案

大学简谐运动教案

课时:2课时教学目标:1. 理解简谐运动的概念和特点。

2. 掌握简谐运动的描述方法,包括振幅、周期、频率和相位等物理量。

3. 通过实验和实例,加深对简谐运动的理解和应用。

教学重点:1. 简谐运动的概念和特点。

2. 简谐运动的描述方法。

教学难点:1. 理解简谐运动的物理意义。

2. 应用简谐运动解决实际问题。

教学过程:第一课时一、导入1. 通过展示一些简谐运动的实例(如弹簧振子、摆动等),引导学生思考这些运动有什么共同点。

2. 提出问题:如何描述这些运动?二、新课讲解1. 介绍简谐运动的概念:物体在平衡位置附近,受到与位移成正比、方向相反的回复力作用下所做的周期性运动。

2. 讲解简谐运动的物理量:a. 振幅:振动物体离开平衡位置的最大距离。

b. 周期:振动物体完成一次全振动所需的时间。

c. 频率:单位时间内振动物体完成全振动的次数。

d. 相位:描述振动物体在某一时刻所处位置和状态的物理量。

3. 通过公式推导,讲解周期和频率的关系:T = 1/f。

三、实验演示1. 展示弹簧振子实验,引导学生观察并分析振幅、周期、频率和相位等物理量的变化。

2. 通过示波器展示简谐运动的波形图,加深学生对简谐运动的理解。

四、课堂小结1. 总结简谐运动的概念和特点。

2. 强调简谐运动的描述方法。

第二课时一、复习导入1. 复习第一课时所学内容,提问学生简谐运动的概念、物理量等。

2. 引导学生思考简谐运动在实际生活中的应用。

二、新课讲解1. 介绍简谐运动在物理学中的应用:a. 介绍简谐运动在振动系统中的应用,如弹簧振子、摆动等。

b. 介绍简谐运动在声学中的应用,如声波的产生和传播。

c. 介绍简谐运动在光学中的应用,如光的干涉和衍射。

2. 通过实例讲解简谐运动在实际问题中的应用。

三、课堂讨论1. 引导学生讨论简谐运动在生活中的应用,如乐器演奏、建筑结构等。

2. 鼓励学生提出问题,共同探讨。

四、课堂小结1. 总结简谐运动在物理学中的应用。

简谐运动教学设计

简谐运动教学设计

简谐运动教学设计【教学目标】1、知识目标(1)了解什么是机械振动,知道机械振动是物体机械运动的另一种形式。

(2)知道简谐运动是一种理想化模型,知道什么是简谐运动以及物体在什么样的力作用下做简谐运动,知道判断简谐运动的方法以及研究简谐运动的意义。

(3)理解简谐运动的运动规律,掌握在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律,掌握简谐运动回复力的特征。

了解简谐运动的若干实例。

2、能力目标(1)通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。

(2)掌握建立物理模型的科学方法。

通过对弹簧振子所做简谐运动的分析,得到了有关简谐运动的一般规律性的结论,使学生知道从个别到一般的思维方法。

(3)学会分析简谐运动的实例,提高学生理论联系实际的能力。

3、德育目标(1)通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学,使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面,正是这一对立面能够使物体做简谐运动。

(2)通过对简谐运动的分析,使学生知道各物理量之间的普遍联系,知道各物理量之间有密切的相互依存关系,学会用联系的观点来分析问题。

(3)渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。

(4)培养学生实事求是的科学态度。

【教学重点】简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。

【教学难点】(1)偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆。

(2)物体做简谐运动过程中位移、回复力、加速度、速度等变化规律的分析总结。

【教学方法】实验演示、讨论与归纳、推导与列表对比、多媒体模拟展示【教具准备】一端固定的钢尺、单摆、音叉、小槌、水平弹簧振子、气垫式水平弹簧振子、竖直弹簧振子、CAI课件【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课提问:我们学习过哪些类型的运动?这些运动的受力有什么特点?演示:弹簧、钢尺、口琴簧片、橡皮筋等物体的振动总结:我们把这些类型的运动叫做机械振动。

《简谐运动》教案设计

《简谐运动》教案设计

第一节简谐运动知识目标1.知道什么是机械振动;2.知道简谐运动的含义。

能力目标:1.掌握简谐运动的动力学公式;2.掌握简谐运动回复力的特征;3.掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)。

情感目标1.培养学生通过实验总结规律的能力.2.培养学生利用所学知识解释生活中的自然想象,激发学生学习物理的兴趣.重点难点重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律.回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。

难点:偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆,这是难点.在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂,比较困难。

教学过程1.机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请同学举例说明什么样的运动是振动?说明微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。

演示几个振动的实验,要求同学边看边想:物体振动时有什么特征?(1)一端固定的钢板尺(2)单摆(3)弹簧振子(4)穿在橡皮绳上的塑料球提出问题:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?在同学回答的基础上归纳出:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。

明确:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动,叫做机械振动2.简谐运动指出简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

(1)弹簧振子演示气垫弹簧振子的振动。

通过同学的观察、分析、讨论得到:①滑块的运动是平动,可以看作质点。

②弹簧的质量远远小于滑块的质量,可以忽略不计。

明确:一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子。

③没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。

说明我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。

简谐运动 教案

简谐运动 教案

简谐运动教案教案标题:简谐运动教案教案目标:1. 了解简谐运动的定义和特征;2. 掌握简谐运动的数学表示方法;3. 理解简谐运动的周期、频率和振幅的概念;4. 能够解决与简谐运动相关的问题。

教案步骤:引入活动:1. 利用一个摆钟或弹簧振子,向学生展示简谐运动的实例,并引发学生对简谐运动的兴趣。

知识讲解:2. 通过投影仪或黑板,向学生讲解简谐运动的定义和特征,包括物体做简谐运动的条件、简谐运动的周期、频率和振幅的概念。

示例分析:3. 给学生提供几个简谐运动的实例,并引导学生分析这些实例中的周期、频率和振幅的变化规律。

数学表示:4. 向学生介绍简谐运动的数学表示方法,包括位移、速度和加速度的函数关系,并通过实例演示如何利用正弦函数表示简谐运动。

问题解答:5. 给学生提供一些与简谐运动相关的问题,包括计算周期、频率和振幅等,让学生通过应用所学知识解决这些问题。

小组讨论:6. 将学生分成小组,让他们在小组内讨论并解决一些简谐运动的问题,鼓励他们共同合作和思考。

总结复习:7. 对本节课所学内容进行总结,并帮助学生梳理关键概念和重要公式。

作业布置:8. 布置与简谐运动相关的作业,包括计算题和思考题,以巩固学生对简谐运动的理解和应用能力。

教学评估:9. 利用课堂练习、小组讨论和作业完成情况等方式,对学生的掌握情况进行评估,并及时反馈。

拓展活动:10. 对于对简谐运动有更深入兴趣的学生,可以提供更高难度的简谐运动问题,或者引导他们进行简谐运动的实验观察和数据分析。

教学资源:- 摆钟或弹簧振子- 投影仪或黑板- 相关简谐运动实例- 小组讨论材料- 作业题目教案评估方法:- 课堂练习:检查学生对简谐运动概念和公式的理解程度;- 小组讨论:评估学生在合作和解决问题方面的能力;- 作业完成情况:检查学生对简谐运动的应用能力;- 教师观察:观察学生在课堂中的参与度和理解程度。

教案注意事项:- 确保教学资源的准备和使用;- 注重学生的互动和参与;- 鼓励学生思考和讨论问题;- 提供足够的练习和实践机会;- 及时给予学生反馈和指导。

《简谐运动》教案设计

《简谐运动》教案设计

第一节简谐运动知识目标1.知道什么是机械振动;2.知道简谐运动的含义。

能力目标:1.掌握简谐运动的动力学公式;2.掌握简谐运动回复力的特征;3.掌握在一次全振动过程中回复力、加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)。

情感目标1.培养学生通过实验总结规律的能力.2.培养学生利用所学知识解释生活中的自然想象,激发学生学习物理的兴趣.重点难点重点:使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律.回复力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性变化的原因。

难点:偏离平衡位置的位移与运动学中的位移概念容易混淆,这是难点.在一次全振动中速度的变化(大小、方向)较复杂,比较困难。

教学过程1.机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请同学举例说明什么样的运动是振动?说明微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。

演示几个振动的实验,要求同学边看边想:物体振动时有什么特征?(1)一端固定的钢板尺(2)单摆(3)弹簧振子(4)穿在橡皮绳上的塑料球提出问题:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?在同学回答的基础上归纳出:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。

明确:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧所做的往复运动,叫做机械振动2.简谐运动指出简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。

(1)弹簧振子演示气垫弹簧振子的振动。

通过同学的观察、分析、讨论得到:①滑块的运动是平动,可以看作质点。

②弹簧的质量远远小于滑块的质量,可以忽略不计。

明确:一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子。

③没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。

说明我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。

高中物理简谐运动描述教案

高中物理简谐运动描述教案

高中物理简谐运动描述教案
一、教学目标:
1. 知识目标:了解简谐运动的定义和特点,能够描述简谐运动的基本量,理解简谐运动的运动方程;
2. 能力目标:能够应用简谐运动的相关知识解答相关问题,区分简谐运动和非简谐运动;
3. 情感态度目标:培养学生认真、细致和耐心的学习态度,培养学生对物理学的兴趣。

二、教学重点和难点:
1. 教学重点:简谐运动的基本量的描述,简谐运动的运动方程;
2. 教学难点:区分简谐运动和非简谐运动,能够应用简谐运动的相关知识解答相关问题。

三、教学过程:
1. 导入:通过一个物体在弹簧上简谐振动的视频展示,引入简谐运动的概念,让学生了解简谐运动的基本特点;
2. 学习:讲解简谐运动的定义和特点,引入简谐运动的基本量(振幅、周期、频率、初相位)的概念,让学生理解这些基本量的意义;
3. 训练:让学生完成简谐运动相关的计算练习,让学生熟练掌握简谐运动的基本量的计算方法;
4. 拓展:讲解简谐运动的运动方程,引入简谐运动和非简谐运动的区别,让学生理解简谐运动的特点;
5. 应用:让学生应用所学知识解答简谐运动相关的问题,让学生理解简谐运动在现实生活中的应用;
6. 总结:通过小结简谐运动的特点和运动量的计算方法,让学生对简谐运动有一个清晰的认识;
7.作业:布置相关作业,让学生巩固所学知识。

四、教学反馈:
1. 教师及时对学生的学习情况进行反馈,帮助学生及时解决学习中的困难;
2. 让学生在反馈中发现自己的不足,进一步改进学习方法,提高学习效果。

简谐运动教案-高中物理

简谐运动教案-高中物理

简谐运动、教学目标1、知道什么是简谐运动以及物体在什么样的力作用下做简谐运动,了解简谐运动的若干实例。

2、理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化情况。

3、知道简谐运动是一种理想化的模型以及在什么条件下可以把实际发生的振动看作简谐运动。

教学重点1、什么是简谐运动。

2、简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律。

3、简谐运动中回复力的特点。

教学难点物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、速度的变化规律教学方法实验演示,多媒体展示教学用具自制投影片、单摆、音叉、小槌、小提琴、水平弹簧振子、CAI课件教学步骤1、提出问题:①一根琴弦,为什么会发出动听的音乐?学生:因为琴弦在按一定的规律振动。

教师问:②同学们,琴弦的振动有什么特点呢?[用实物投影仪对琴弦的振动进行局部放大]学生观察后答:琴弦在原来静止的位置进行小幅度振动。

引入:本节课我们就来研究类似于琴弦的振动,板书课题:第九章:机械振动。

(一)机械振动1、教师讲解:同学们在描述琴弦的运动时提出了“琴弦在原来的静止的位置附近振动”,或“琴弦在未开始振动时的位置附近振动”,那么同学们想一想:琴弦静止时或琴弦未振动时所受全力有什么特点?学生答:此时琴弦所受合力为零。

2、教师总结:我们把振动物体所受合力等于零时所处的位置叫平衡位置。

3、教师问:同学们观察得到:琴弦做的是小幅度的振动,并且拨动琴弦一下,它就要在平衡位置附近振动多次,你认为这个特点该如何概括?学生答:琴弦的运动具有往复性。

教师问:琴弦所做的运动就叫机械振动,那么现在请同学们结合琴弦运动的特点描述一下什么是机械振动。

学生答:物体的振动发生在平衡位置附近,且做往复运动,这就是机械振动。

4、教师总结并板书:物体在平衡位置附近所做的往复运动,叫机械振动,并在平衡位置和往复二外加以强调。

过渡引入:同学们,我们在前边学过了直线运动和曲线运动,在直线运动中,我们研究了匀速直线运动和匀变速直线运动,对其他复杂的直线运动不做研究;在曲线运动中我们学习了平抛运动和匀速圆周运动,对于复杂的曲线运动也没有过多涉及;那么同学们想一下:在物理学中我们研究的都是一些什么样的运动?学生答:研究的是最简单、最基本的运动。

简谐运动教案

简谐运动教案

简谐运动教案一、教学目标1.了解简谐运动的定义和特点;2.掌握简谐运动的基本方程与参数;3.能够用简谐运动的基本方程解决相关问题。

二、教学重点1.简谐运动的定义和特点;2.简谐运动的基本方程与参数。

三、教学难点1.理解简谐运动的定义和特点;2.掌握简谐运动的基本方程与参数。

四、教学方法1.知识讲授结合实例分析的方法;2.理论与实践相结合的方法。

五、教学过程1.引入新课(5分钟)教师通过引入简单的物理实验或运动现象,例如摆动的钟摆、弹簧的拉伸和压缩等,引发学生对简谐运动的疑问和兴趣。

2.概念讲解(10分钟)教师通过板书或PPT展示简谐运动的定义和特点,并解释说明其中的物理意义。

3.实例分析(20分钟)教师通过具体的实例分析,展示简谐运动的基本方程及其解法。

例如,弹簧振子、单摆等。

4.让学生动手实践(20分钟)学生分组进行实验或观察简谐运动的现象,例如悬挂物体的摆动、弹簧的振动等。

通过实践感受简谐运动的特点和规律。

5.讲解简谐运动的基本方程与参数(20分钟)教师通过板书或PPT讲解简谐运动的基本方程及其参数的含义。

并解答学生在实践中遇到的问题。

6.练习与巩固(20分钟)让学生进行简单的计算题和应用题练习,巩固所学的知识。

并进行课堂讲评。

7.总结与拓展(15分钟)教师对本次课的重点进行总结,并提供一些相关的拓展知识或应用领域,引导学生进行进一步的学习。

六、课后作业1.完成课堂练习的题目;2.拓展阅读简谐运动相关的知识,了解其在其它领域的应用。

七、教学反思通过本节课的教学,学生能够了解简谐运动的定义和特点,掌握简谐运动的基本方程与参数,并能够应用所学知识解决简谐运动相关问题。

在课堂教学中,结合实例进行讲解和实践操作,培养了学生的观察和动手实践能力。

但是,在设计课堂教学过程时,需要注意控制时间,以保证每个环节都能得到充分的展开和巩固。

另外,在课后作业的设计上,可以增加一些综合运用的题目,提高学生的应用能力。

简谐运动教案

简谐运动教案

简谐运动一、教学目标(一)知识与技能1.知道什么是简谐运动,理解简谐运动回复力和胡克定律的概念。

2.理解简谐振动的图像特点,会根据图像分析简谐振动;3.理解简谐运动在一次全振动过程中加速度、速度周期、频率、振幅、位移等一系列描述简谐运动的情况。

(二)过程与方法1.以直观教学为突破口,引导学生在不同的现象中寻找共同的特征。

2.利用多媒体辅助演示,学生讨论总结规律。

二、教学重点、难点分析1.本课重点在于简谐运动的规律。

2.用函数及图像表达简谐运动三、教学方法:实验演示和多媒体辅助教学四、教具:轻弹簧和小球,水平弹簧振子,气垫式弹簧振子,自制PPT课件,计算机,五、教学过程一.【预习导引】振动现象在自然界中广泛存在,如:钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、上课铃声、耳膜的振动、高层建筑随风摆动、机器的有节奏的轰鸣、扁担的晃动,某些同学上课时腿的抖动。

二.【创设情景】观察弹簧振子的振动情况。

三.【学生活动】通过观察弹簧振子的振动,分析平衡位置、通过课件学会描绘弹簧振子位移-时间图像。

四.【建构新知】1、概念:物体在某一位置附近运动即为机械振动,简称振动。

2、平衡位置简介―――弹簧振子(结构,运动演示)运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动五.【进行新课】1. 简谐运动的特点【演示】演示水平弹簧振子(小球)的振动和气垫式弹簧振子(滑块)的振动(提醒学生注意观察他们振动的时间),(建立理想模型概念,隐含振动产生的条件。

)说明:小球和滑块质量相同,连接的弹簧也相同(为避免这些因素对问题分析的干扰)。

提出问题(由学生思考回答)(1)、打开PPT 课件《简谐运动的特点》,切换到“弹簧振子”场景,向学生介绍“我们又遇到了一个理想化的物理模型”,如图2所示。

(教师要讲明“理想化”理想在那里,培养学生的建模能力)(2)将场景切换到“位移”。

通过课件演示,让学生了解弹簧振子的运动特点:振子作的是位移周期性变化的运动。

简谐运动教案

简谐运动教案

§11.1简谐运动教学三维目标:1、知识与技能(1)知道什么是机械振动、简谐运动;(A)(2)掌握简谐运动的位移图象。

(B)2、过程与方法:正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线;3、情感、态度与价值观:通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力。

教学重点:简谐运动及其图像的正确分析。

教学难点:偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;教学过程:一.复习回顾,并思考下列问题:思考1:我们以前学过哪些运动形式?加速度大小方向都不变的匀变速直线运动。

(自由落体运动)加速度大小方向都不变的匀变速曲线运动。

(平抛运动)加速度大小不变方向改变的变加速曲线运动。

(匀速圆周运动)思考2:如果加速度大小和方向都改变,那么物体会做什么运动呢?二.新课教学(一)机械振动振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?如:鸟飞离后树枝的颤动、液体中密度计的振动、敲鼓是鼓皮的振动、吉他弦的振动、……这些物体的运动都是振动。

请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征?[演示实验](1)单摆[见图(a)](2)一端固定的钢板尺[见图(b)](3)弹簧振子[见图(c)] (4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图(d)]{提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?总结:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。

(二)弹簧振子——理想化模型1、弹簧振子的运动(1)弹簧振子要一直运动下去对弹簧和振子有什么要求?a.弹簧的质量远远小于滑块的质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子b.阻力太大,振子不振动,阻力很小,振子振动。

我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。

《主题四 第一节 简谐运动》教学设计

《主题四 第一节 简谐运动》教学设计

《简谐运动》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解简谐运动的观点和特点。

2. 掌握简谐运动的位移-时间、速度-时间、加速度-时间等基本图像。

3. 学会根据基本图像分析简谐运动的性质和规律。

二、教学重难点1. 教学重点:简谐运动的图像分析。

2. 教学难点:根据图像理解简谐运动的复杂性和规律性。

三、教学准备1. 准备教学PPT,包含各种简谐运动的图像。

2. 准备相关实验器械,进行实验演示和操作。

3. 准备习题和案例,供学生练习和讨论。

4. 提醒学生提前预习,准备笔记本和笔,以便记录教室内容和思考。

四、教学过程:(一)引入1. 回顾高中物理中简谐运动的观点和特点。

2. 引入中职物理课程中简谐运动的观点和特点,强调其在实际生产和生活中的应用。

(二)新课教学1. 示范讲解:教师利用简单的弹簧振子模型进行示范讲解,让学生直观地了解简谐运动的特点和规律。

2. 实验探究:学生通过实验操作,观察和分析弹簧振子的运动规律,进一步理解简谐运动的特点和规律。

3. 理论分析:结合高中物理中的相关知识,对简谐运动进行理论分析,帮助学生深入理解简谐运动的本质。

4. 小组讨论:组织学生分组讨论,分享自己对简谐运动的理解和感受,增进学生的思考和交流。

5. 答疑解惑:针对学生在讨论中提出的问题和怀疑,教师进行解答和指导,确保学生充分理解和掌握简谐运动的知识点。

(三)实践应用1. 安置学生自行设计一个简谐运动的模型,并动手制作和操作,体会简谐运动的实际应用。

2. 引导学生思考简谐运动在实际生产和生活中的应用,如机械震动、声音传播、医学影像等,加深学生对简谐运动的理解和应用。

(四)小结与作业1. 总结本节课的主要内容,强调简谐运动的特点和规律,帮助学生回顾和稳固所学知识。

2. 安置课后作业,要求学生自行查阅相关资料,了解简谐运动在其他领域的应用,拓宽学生的知识面。

3. 鼓励学生积极思考和探索,激发学生对物理学科的兴趣和热爱。

教学设计方案(第二课时)一、教学目标1. 理解简谐运动的观点和特点。

简谐运动教案

简谐运动教案

简谐运动教案教案标题:简谐运动教案教案目标:1. 理解简谐运动的基本概念和特征。

2. 能够应用简谐运动的公式解决相关问题。

3. 分析和比较不同简谐运动的特征。

教材和资源:1. 教材:简谐运动相关章节、课本、参考书籍。

2. 资源:投影仪、幻灯片、实验装置。

教案步骤:引入活动:1. 利用投影仪展示简谐运动的相关图片和视频,引发学生对简谐运动的兴趣。

2. 提问学生对简谐运动有何了解,师生互动交流。

知识讲解:1. 讲解简谐运动的基本概念,包括定义、运动特征和数学表达式。

2. 分析简谐运动的周期、频率和振幅的关系,并给出相应的公式。

3. 介绍简谐运动的力学原理和简谐运动在日常生活和工程中的应用。

示例演练:1. 提供一些简谐运动的实例,让学生计算相应的周期、频率和振幅。

2. 引导学生利用简谐运动公式解决相关问题,并进行实际计算练习。

3. 鼓励学生自主思考和讨论简谐运动在不同情况下的变化规律。

实验探究:1. 组织学生进行简谐运动的实验,使用弹簧振子、单摆等实验装置。

2. 引导学生记录实验数据,整理实验结果,并分析实验现象与理论知识的对应关系。

3. 讨论实验中可能的误差来源和改进方法,提高学生实验设计和数据处理的能力。

拓展应用:1. 引导学生探究简谐运动的共振现象,并讨论其在工程和科学领域的应用。

2. 设计小组活动,要求学生应用简谐运动的知识解决真实问题,并展示解决方案。

3. 鼓励学生自主学习扩展内容,例如阻尼振动和受迫振动。

总结评价:1. 小结简谐运动的相关概念、公式和特征,确保学生对所学内容的理解。

2. 针对教学过程中的难点和问题,进行答疑和解释,帮助学生消化和巩固所学知识。

3. 对学生的参与和表现进行评价,鼓励学生的积极参与和思考能力的提升。

教案扩展:1. 结合实例,引导学生了解更复杂的简谐运动问题,如谐振器的调频和共振。

2. 在学生掌握简谐运动的基础上,引导学生学习其他相关内容,如波动和波速的计算。

3. 学生可以选择一个感兴趣的简谐运动应用领域,进行深入研究和发表报告。

大学物理简谐运动教案

大学物理简谐运动教案

一、教学目标1. 知识目标:(1)掌握简谐运动的概念、特点及分类;(2)理解并掌握振幅、周期、频率、相位等基本物理量的概念及其关系;(3)了解简谐运动的动力学方程和运动学方程;(4)学会分析简谐运动中的能量转换。

2. 能力目标:(1)培养学生运用物理知识解决实际问题的能力;(2)提高学生的实验操作技能和数据处理能力;(3)锻炼学生的科学思维和创新能力。

3. 德育目标:(1)培养学生严谨求实的科学态度;(2)激发学生对物理学科的兴趣和热爱。

二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)简谐运动的概念、特点及分类;(2)振幅、周期、频率、相位等基本物理量的概念及其关系;(3)简谐运动的动力学方程和运动学方程。

2. 教学难点:(1)简谐运动中的能量转换;(2)分析简谐运动中的动力学问题。

三、教学过程1. 导入新课(1)回顾机械振动的基本概念;(2)提出简谐运动的概念,引导学生思考其特点。

2. 新课讲授(1)简谐运动的概念、特点及分类;(2)振幅、周期、频率、相位等基本物理量的概念及其关系;(3)简谐运动的动力学方程和运动学方程;(4)简谐运动中的能量转换。

3. 实验演示(1)展示简谐运动的实例,如弹簧振子、单摆等;(2)引导学生观察并分析实验现象,总结简谐运动的特点。

4. 课堂练习(1)讲解例题,分析简谐运动中的动力学问题;(2)布置课后练习,巩固所学知识。

5. 课堂总结(1)回顾本节课所学内容,强调重点、难点;(2)引导学生思考简谐运动在实际生活中的应用。

6. 课后作业(1)完成课后习题,巩固所学知识;(2)查阅相关资料,了解简谐运动在各个领域的应用。

四、教具准备1. 课件;2. 弹簧振子、单摆等实验装置;3. 秒表、刻度尺等实验器材。

五、教学反思1. 关注学生的学习情况,及时调整教学进度和内容;2. 结合实验演示,提高学生的实践操作能力;3. 注重培养学生的科学思维和创新能力,引导学生运用物理知识解决实际问题。

简谐运动教案

简谐运动教案

简谐运动教案一、教学目标:1.了解简谐运动的概念及特点。

2.掌握简谐运动的基本公式。

3.了解简谐运动在实际生活中的应用。

二、教学重点:1.简谐运动的概念及特点。

2.简谐运动的基本公式。

三、教学难点:1.如何理解简谐运动的概念及特点。

2.如何掌握简谐运动的基本公式。

四、教学过程:1.引入通过展示一个钟摆或弹簧振子等物理实验装置,让学生观察并思考这些装置为什么能够产生周期性的振动,并引出本节课要讲述的内容——简谐运动。

2.讲解(1)简谐运动概念将物理实验装置放在黑板前,向学生介绍它们所产生的周期性振动就是我们所说的“简谐运动”。

并让学生自己尝试给出“什么是简谐运动”的定义。

引导学生得出:在恢复力作用下,物体沿着某一轴线或平面做来回往复振荡,其加速度与偏离平衡位置距离成正比,方向相反,且振动周期恒定的运动。

(2)简谐运动特点分别从运动轨迹、周期、频率、振幅等方面介绍简谐运动的特点。

(3)简谐运动公式介绍简谐运动的基本公式:x=Acos(ωt+φ),其中A为振幅,ω为角频率,φ为初相位。

并通过实例让学生掌握如何应用公式计算简谐运动相关问题。

3.练习让学生进行以下题目的练习:(1)一个弹簧振子的振幅为10cm,角频率为4rad/s,该振子在t=0时通过平衡位置向左偏移5cm,请问此时该振子所处的位置是什么?(2)一个质量为0.5kg的物体在一根劲度系数为80N/m的弹簧上做简谐振动,当物体距离平衡位置0.1m时,它所受到的回复力大小是多少?4.应用通过实例介绍简谐运动在实际生活中的应用。

如钟摆、弹簧秤等。

五、教学总结:本节课主要介绍了简谐运动的概念及特点,掌握了简谐运动的基本公式,并通过练习和应用实例让学生掌握了简谐运动的相关知识。

高中物理简谐运动教案

高中物理简谐运动教案

高中物理简谐运动教案【教学内容】简谐运动【教学目标】1. 了解简谐运动的定义和特点;2. 掌握简谐运动的相关公式和计算方法;3. 能够应用简谐运动的知识解决相关问题。

【教学重点和难点】重点:简谐运动的定义和特点、简谐运动的相关公式和计算方法;难点:简谐运动的应用问题解决。

【教学准备】1. 教师准备:简谐运动的相关教学案例、简谐运动的实验仪器;2. 学生准备:课前预习简谐运动的相关知识。

【教学过程】一、导入1. 简述力的作用下的物体运动形式;2. 引入简谐运动的概念,并让学生思考简谐运动与其他运动形式的区别。

二、讲解1. 介绍简谐运动的定义和特点;2. 讲解简谐运动的基本公式,并进行相关的计算例题。

三、实验1. 设计一个简单的实验,观察弹簧振子的简谐运动;2. 让学生利用实验数据验证简谐运动的公式,并进行相关计算。

四、练习1. 布置练习题,让学生独立完成并讨论解答;2. 纠正学生答案并解释相关思路。

五、总结1. 总结简谐运动的特点和应用;2. 引导学生思考简谐运动在生活中的实际应用。

【教学方式】1. 讲授法;2. 实验演示法;3. 问题解答法。

【教学反馈】1. 随堂小测验;2. 学生提问答疑。

【拓展延伸】1. 了解简谐运动在机械振动、波动等领域的应用;2. 深入研究简谐运动与其他物理现象的关系。

【作业布置】1. 完成课后习题;2. 拓展阅读相关知识。

通过以上教案的设计和实施,相信学生们能够更好地理解和掌握简谐运动的知识,提升物理学习的兴趣和效果。

愿每位学生都能在本节课的学习中获益匪浅,为未来的学习和发展打下坚实基础。

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[高一物理教案9-6]
教案9-6 简谐运动的能量阻尼振动
一、教学目标
1.知道振幅越大,振动的能量(总机械能)越大.
2.对单摆,应能根据机械能守恒定律进行定量计算.
3.对水平的弹簧振子,应能定性地说明弹性势能与动能的转化.
4.知道什么是阻尼振动和阻尼振动中能量转化的情况.
5.知道在什么情况下可以把实际发生的振动看作简谐运动.
二、教学重点、难点分析
1.理解简谐运动的物体机械能守恒。

2.会分析简谐运动中各种能量之间的转化和相关计算。

三、教学方法
实验演示,计算机辅助教学
四、教具
弹簧振子演示器,单摆演示器,计算机,大屏幕,自制CAI课件
五、教学过程
(-)引入新课
上几节课讲了简谐运动,知道简谐运动中力与运动的变化关系,那么简谐运动中能量是如何变化的呢?
【板书】六简谐运动的能量阻尼振动
(二)进行新课
【演示1】弹簧振子演示器(图1)
把弹簧振子由平衡位置O拉到位置A后释放,
图1
让弹簧振子由A运动到O后,又由O运动到A’,使振子在A、A’间来回振动。

分析;弹簧拉到位置A时,弹簧发生的形变量最大,振动系统具有的弹性势能也最大;振子的速度为零,振动系统的动能为零。

当由位移最大位置A向平衡位置O运动时,振子位移逐渐减小,弹簧的形变也逐渐减小,振动系统的势能也逐渐减小;速度逐渐增大,动能逐渐增大;由于在运动过程中,只有弹簧的弹力做功,机械能守恒,振动系统的机械能总量保持不变。

在平衡位置O时,位移为零,弹簧没有形变,振动系统的势能也为零;速度达到最大,动能达到最大。

当由平衡位置O向位移最大位置A’运动时,弹簧的形变逐渐增大,振动系统的势能也逐渐增大;速度逐渐减小,动能也逐渐减小;由于在运动过程中,只有弹簧的弹力做功,机械能守恒,振动系统的机械能总量保持不变。

当振子在位移最大位置A’时,与振子在A点能量相同。

当振子由位移最大位置A’回到平衡位置O时,与振子由A到O点能量变化相同,当振子由平衡位置O到达位移最大位置A时,与由平衡位置O到达位移最大位置A’能量变化相同,不再重复。

结论:振子在运动过程中,就是动能与势能间的一个转化过程,在平衡位置时,动能最大,势能最小;在位移最大位置时,势能最大,动能最小;在由平衡位置向位移最大位置运动时,动能减小,势能增大;在由位移最大位置向平衡位置运动时,势能减小,动能增大;机械能总
量保持不变。

是否所有的简谐运动都具有这些特点呢?
【演示2】单摆的摆动(图2)
把摆长为L,质量为m的小球从平衡位置拉过
θ角到达A点释放,由位移最大位置A运动到平衡
位置O,又由平衡位置O运动到位移最大位置A’图2
后,在A、A’间来回振动。

分析:(取位置O所在的平面为重力势能的参考面,设该平面势能为零。

)摆球在位置A时,由于摆球上升的高度h=L(1-cosθ)最大,振动系统具有的重力势能E P=mgL(1-cosθ)最大,摆球的速度为零,动能为零。

在由位移最大位置A向平衡位置O运动时,摆球高度逐渐减小,重力势能逐渐减小;速度逐渐增大,动能逐渐增大。

由于只有重力做功,机械能守恒,振动系统机械能总量保持不变。

在平衡位置O时,摆球到达零势能面,重力势能为零;速度最大,动能最大。

由机械能守恒得:该位置的动能为E K= mgL(1-cosθ),该位置的速度为√2gL(1-cosθ).
v=
在位移最大位置A’时,由于摆球上升的高度最大,振动系统的势能最大;速度最小,动能为零。

由机械能守恒,A、A’两点机械能相等,得:
h’=h= L(1-cosθ).
当振子由位移最大位置A’回到平衡位置O时,与振子由A到O点能量变化相同。

当振子由平衡位置O回到位移最大位置A时,与由平衡位置O到达位移最大位置A’能量变化相同,不再重复。

通过对弹簧振子和单摆的分析,得出下面的规律:
【板书】1、简谐运动的能量
(1)动能、势能的变化(投影下表)
从上表可看到振子在做简谐运动时,动能和势能在不断转化,总能量保持不变,那么总能量和什么因素有关呢?
当把摆球拉高一些让摆球开始振动,由于摆球升高,振幅增大,振动系统的重力势能增加,总能量变大。

当把弹簧振子拉长一些让振子开始振动,由于振幅增大,弹簧的形变增大,振动系统弹性势能增加,总能量变大。

【板书】(2)简谐运动中的能量跟振幅有关;振幅越大,能量越多
对简谐运动来说,一旦外界供给振动系统一定的能量,使它开始振动,系统中的动能和势能相互转化,机械能总量保持不变,它就以一定的振幅永不停息地振动下去。

在日常生活中常见的振动与上述所讲有所不同。

小孩坐在秋千斗里,妈妈把秋千推起来后,不再推秋千,秋千的振幅会随时间逐渐减小,最后直到停止;用锤敲锣时,锣面振动,发出响声,但一会锣就停止振动了,这是什么因素引起的呢?由于振动系统要受到外界的摩擦和阻力作用(即阻尼作用),系统要克服摩擦和阻力做功,使系统的机械能转化为其他形式能,由于系统的机械能减少,振幅也就逐渐减小,最后当机械能耗尽的时候,振幅就变为零,振子就停止振动。

这样的振动叫阻尼振动。

【板书】2、阻尼振动
(1)定义:振幅逐渐减小的振动
课本上图9-27画出了阻尼振动随时间变化的关系图象,从图象看,若振子受的阻尼作用小,振幅减小得慢,当阻尼很小时,在一段不太长的时间里看不出振幅有明显的变化,此时可以认为是简谐运动,简谐运动是一种理想化的运动,若振子受的阻尼作用大,振幅减小得快,在较短的时间里,振子就停止振动,如上面讲的用锤敲锣的例子,由此可得:
【板书】(2)振幅减小得快慢跟所受阻尼有关;阻尼越大,振幅减小得越快。

课件演示
通过课件演示,再现本课内容,形象直观,激发学生学习兴趣,达到知识巩固,理论升华的教学目的。

巩固练习
1.自由摆动的秋千,摆的振幅越来越小,这是因为
A.机械能守恒
B.能量正在消失
C.总能量守恒,机械能减少
D.只有动能和势能的相互转化
2.图3为一单摆的简谐运动图象,在1s 末、2s 末,摆球的速度为多少? 作业
1、复习本节课文
2、思考练习六(1)、(2)、(3)题
参考题 1、如图4所示,弹簧振子做简谐运动,O 为平衡位置,那么
A.从B 到O ,弹性势能减小,动能减小
B.从O 到C ,弹性势能增大,动能增大
C.从C 到O ,弹性势能减小,动能增大
D.从O 到B ,弹性势能增大,动能增大 2、在巩固练习2中,若摆球摆过的最大角度增为原最大角度的2倍时,求:1s 末、2s 末振子的速度为多少?
说明:
1.在复习机械能守恒知识的基础上,应向学生说明:在位移最大时,即动能为零时,单摆的振幅最大,重力势能最大;水平弹簧振子的振幅越大,弹性势能越大.因此,振幅越大,振动的能量越大.
2.竖直的弹簧振子,涉及弹性势能、重力势能、动能三者的转化,不要求从能量的角度对它进行分析.

3
图4
3.简谐运动是一种理想化模型,实际中发生的振动都要受到阻尼的作用.如果阻尼很小,振动物体受到的回复力大小与位移成正比,方向与位移相反,则物体的运动可以看作是简谐运动.这种将实际问题理想化的方法,应注意让学生领会.。

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