2019-2020学年高中物理 第十一章 机械振动 第1节 简谐运动教案 新人教版选修3-4.doc
高中物理第十一章机械振动第1节简谐运动教案新人教选修
第一节简谐运动教课方案说明本节课是一节物理知识和方法相联合, 理论研究和实验研究相联合的研究课。
知识层面主要从振动的定义、振动图像的获取、猜想和考证等方面睁开研究，这此中波及了理想化模型的思想、图像法、猜想和考证等物理研究中常用的思想方法，所以本节课知识系统的睁开和物理研究方法的睁开完整部是糅合在一同的。
理论研究重视学生思想能力，关于高中学生而言，比实验研究更具难度，所以本节课的理论研究是教师指引下的学生的研究，主要采纳了①与已有知识的对照和迁徙②层层递进的问题分解这两种方法来加以指引。
学生疏组活动的两个实验，一是用特别值法考证猜想，一是沙漏直接记录法获取x-t图，这两种方法都不是最精准的方法，而讲堂中却把最精准的频闪照片方法和位移传感器的记录和考证方法作为演示实验，这样做是为了给学生这样一种看法：科学研究不是遥不行及，不必定要借助很先进的工具和仪器，最简单易行的方法也是好方法。
整节课以方法为线索将学生的认知过程与探究过程加以链接，学生在学习物理知识的同时又学习了物理方法，体验提出问题——研究方法（思虑设计、类比迁徙）——应用方法（知识与方法的领悟）——解决问题（知识与方法的获取）的科学研究的一般过程。
教课目的：（一）知识与技术1、知道什么是弹簧振子，理解振动的均衡地点和位移。
2、知道弹簧振子的位移－时间图象，知道简谐运动及其图象。
（二）过程与方法经过对简谐运动图象的绘制，认识简谐运动的特色。
（三）感情、态度与价值观1、经过对简谐运动图象的绘制，培育仔细、谨慎、脚踏实地的科学态度。
2、从图象中认识简谐运动的规律，培育剖析问题的能力及审美能力（逐渐认识客观存在的简短美、对称美等）。
教课要点：理解简谐运动的位移－时间图象。
教课难点：依据简谐运动的图象弄清各时辰质点的位移、行程及运动方向。
教课方法：实验演示、议论与概括、推导与列表对照、多媒体模拟展现教课器具：一端固定的钢尺、单摆、音叉、小槌、水平弹簧振子、竖直弹簧振子、CAI 课件教课流程图开始引入课题振动的定义及均衡地点确立研究对象：弹簧振子（理想化模型）研究一：如何获取图像师生议论：如何得到时间轴师生议论：移的含义x-t 图位研究二：猜想和考证学生活动：特别值法考证猜想演示传感器获取图像正弦曲线拟合考证研究三：学致使用学生活：得沙漏的振像演示直接法的用堂小束教课程：（一）引入新在自然界中有一种很常的运，如微中枝的、心的跳、的、水中浮的上下浮、担物行走扁担的、声的振、地震大地的烈振⋯⋯，些物体的运称之机械振，称振。
人教课标版高中物理选修3-4：《简谐运动》教案-新版
《简谐运动》教学设计【教材分析】本节是人教版选修3-4第十一章《机械振动》第一节《简谐运动》。
机械振动是较复杂的机械运动，振动的知识在实际生活中有很多应用（如心电图、核磁共振仪、地震仪、钟摆等），可以使学生联系实际，扩大知识面；同时，也是以后学习波动知识的基础。
因此，学好此章内容，具有承上启下的作用。
《简谐运动》是《机械振动》这一章中最基本而又最重要的一节，是全章的基础。
本节课首先通过学生身边和生活中实际的例子引出振动的概念；而后从简单到复杂、从特殊到一般的思路，从运动学的角度认识弹簧振子，通过手机拍摄频闪照片的方法得出弹簧振子的图象；再通过分析揭示出弹簧振子的位移-时间图象是正弦式曲线，然后从其运动学特征给出了简谐运动的定义，并进一步引导学生认识简谐运动是一种较前面所学的直线运动、曲线运动更复杂的机械运动；最后回归生活和应用举例，使学生知道机械振动是一种普遍的运动形式。
【学情分析】现阶段高二的学生已具有运动学和动力学的基本知识，对高中物理的学习要求和方法已具有一定的认识，但在大小和方向都做周期性变化的力的作用下的物体运动还是第一次遇到，对这种运动模式的运动形式没有抽象认识；很难对较为复杂的运动有清晰的认识。
为此，如何帮助他们建立合理的简谐运动情景是教学的关键。
心理学研究表明，在学生的学习中调动眼、耳、口等各种感觉器官共同参与学习过程，则学习效率将得到极大的提高；而建构主义学习理论所要求的学习环境必须具备的基本要素是“情景创设”、“协商会话”和“信息资源提供”。
为此在课堂教学上首先通过实验演示给学生以直观的感受，创设学习的良好情景；再引导学生观察、思考、讨论得出初步的简谐运动规律，然后再次通过观察、思考、讨论得出正确而科学的结论。
由此培养学生的观察能力、空间想象能力、协同学习的能力和科学的思维能力，使学生的学习过程变得轻松而高效，并且同步培养学生自主学习的能力，为学生的可持续发展提供必要的训练。
高中物理新人教版同步教案：第11章 11-1简谐运动
第十一章机械振动11.1 简谐运动三维教学目标1、知识与技能（1）了解什么是机械振动、简谐运动；（2）掌握简谐运动的位移图象。
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：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。
教学难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆；在一次全振动中速度的变化。
教学教具：钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源。
教学过程：第一节简谐运动（一）教学引入我们学习机械运动的规律，是从简单到复杂：匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动，今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。
（二）新课教学1、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？（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。
）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）一端固定的钢板尺，图1（a）（2）单摆，图1（b）（3）弹簧振子，图1（c）（d）（4）穿在橡皮绳上的塑料球，图1（e）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？归纳：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。
2、简谐运动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）弹簧振子演示实验：气垫弹簧振子的振动讨论：第一、滑块的运动是平动，可以看作质点。
第二、弹簧的质量远远小于滑动的质量，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。
第三、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。
机械振动的第一节《简谐运动》教学设计
图1
分析竖直弹簧振子：
（强调：k—由振动系统本身的性质决
定，不一定是劲度系数，x—为偏离平
衡位置位移的大小，而不仅仅是型变量
的大小）
1.简谐运动：
定义：物体在跟偏离平衡位置的位移大小
成正比，方向总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐运动。
性质：a=-kx/m 变加速运动（变加速运动的“加”=“变”，
即变变速运动的意思，它并不是一直在做加速运动）
依据的理论
依据杜威的教育理论，知识是学习者自主构建的。
充分发挥学生的主观能动性，有利于培养学生思考创新能力！
教学反思专家点评。
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。
高中物理-《简谐运动》教学设计
高中物理-《简谐运动》教学设计一、教学内容分析简谐运动是高二物理第十一章机械振动第一节内容,也是本章的重点内容；本节内容是在学生学习了运动学、动力学及功和能的知识后而编排的,是力学的一个特例。
机械振动是一种比较复杂的机械运动形式,对它的研究为以后学习电磁振荡、电磁波和光的本性奠定了知识基础。
此外,机械振动的知识与人们的日常生活、生产技术和科学研究有着密切的关系,因此学习这部分知识有着广泛的现实意义。
简谐运动是匀速直线运动、匀变速直线运动和匀速圆周运动之后学生接触的又一种运动类型,从局部来看,简谐运动是变加速直线运动,从整体来看,简谐运动同匀速圆周运动一样是一种周期运动。
因此,简谐运动是以往所学知识的一次大综合,它的运动是比较复杂的。
同时简谐运动又是后面学习“波动”的基础。
因此,学好简谐运动,掌握它的运动特点,搞清楚它与其它运动的联系与区别是非常重要的。
二、教学对象分析刚升入高二的学生思维具有单一性、定势性,他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动,对振动过程的分析,学生普遍会感到有些困难,因此对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析成为本节的教学难点。
教学时要密切联系旧有的知识,引导学生利用演示和讲解,把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程,当成培养学生分析能力的过程,从而全面达到预期的教学目的和要求。
目前,学生学习物理的兴趣正在从直观—因果一概括认识转化,他们的思维也正在从形象向抽象转移,所以教学中通过演示使学生观察到振动的特点,运用类比引导学生建立理想模型,指导学生讨论振动中各物理量的变化规律,归纳出产生振动的原因,使学生全面理解教材。
因此,这节课可采用综合运用直观演示、讲授、自学、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。
教学中,加强师生间的双向活动,启发引导学生积极思维。
由于本节内容中,要研究的物理量较多,教学容量大,教师要严格控制教学进度,顺利完成本节课的教学任务。
三、教学设计思想及策略本节的特点之一是,第一次研究变力作用下产生变加速度的运动,这有助于学生对加速度概念的理解和对变速运动的深入理解；特点之二是,没有使用简练概括的数学语言,而是用定性的文字语言来叙述和分析比较复杂的物理现象；特点之三是,又一次引入了新的物理模型“弹簧振子”,再次对学生进行科学方法的熏陶。
高一物理最新教案-课题：简谐运动教案 精品
课题：简谐运动教材分析：简谐运动是最简单、最基本、最有规律的机械振动，通过学习使学生既了解机械振动的基本特点，又体会到振动这种运动形式较直线运动、曲线运动都要复杂。
在本节中研究弹簧振子的振动情况时，忽略了摩擦力和弹簧的质量，应让学生认真领略这种理想化的方法。
本节主要知识要点：机械振动、弹簧振子及其运动特点、简谐运动教学目标：一、知识目标1、知道什么是简谐运动以及物体在什么样的回复力的作用下做简谐运动，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模型，知道研究简谐运动的意义。
二、能力目标1、通过对简谐运动中各物理量变化规律的综合分析，知道各物理量之间密切的关系，学会用联系的观点来分析问题。
2、本节中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、学习分析简谐运动的实例，提高学生理论联系实际的能力。
三、德育目标1、通过对简谐运动的分析，从对称美、简谐美对学生进行美育教育2、回复力和惯性是矛盾的两个对立面，正是这一对对立面能够使物体做简谐运动教学重点1、简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律。
2、简谐运动中回复力的特点，尤其是位移的特点。
教学重点物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、速度变化的特点教学方法1、关于机械振动观念的得出，采用实验演示、多媒体展示、学生举例、归纳等综合教法2、关于弹簧振子和简谐运动规律的教学，采用多媒体展示，结合运动学、动力学相关知识，列表等教学方法。
教学用具水平弹簧振子、音叉、单摆、CAI课件教学过程一、引入【演示】a、小车做直线运动b、单摆的摆动观察并比较上述两种运动：小车做的是直线运动，没有往复，而摆球做的是往复运动。
二、新课教学【课件展示】1、船在水中的上下浮动2、树在风中的摇摆【学生总结上述运动的特点】1、运动的对称性：即物体运动有一中心位置……平衡位置2、运动的重复性：物体在平衡位置两侧往复运动【学生举几个类似的运动】1、突发的地震2、钟摆的摆动3、音叉的振动4、担物行走时扁担的颤动5、建筑工地上使用的振动棒的振动【教师】振动在自然界中是广泛存在的，有的振动可用来我我们服务，有的则给我们带来灾难，所以学习有关振动的知识，控制和应用振动是十分必要的。
【速度】2020学年高中物理第十一章机械振动第1节简谐运动教学案新人教版选修34
【关键字】速度第1节简谐运动一、弹簧振子1．弹簧振子图11-1-1如图11-1-1所示，如果球与杆或斜面之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子。
2．平衡位重振子原来运动时的位置。
3．机械振动振子在平衡位置附近所做的往复运动，简称振动。
二、弹簧振子的位移—时间图像1．振动位移从平衡位置指向振子某时刻所在位置的有向线段。
2．建立坐标系的方法以小球的平衡位置为坐标原点，沿振动方向建立坐标轴。
一般规定小球在平衡位置右边(或上边)时，位移为正，在平衡位置左边(或下边)时，位移为负。
3．图像绘制用频闪照相的方法来显示振子在不同时刻的位置。
三、简谐运动及其图像1．定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像(x-t图像)是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
2．特点：简谐运动是最简单、最基本的振动，其振动过程关于平衡位置对称，是一种往复运动。
弹簧振子的运动就是简谐运动。
3．简谐运动的图像(1)形状：正弦曲线，凡是能写成x＝Asin(ωt＋φ)的曲线均为正弦曲线。
(2)物理意义：表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置的位移，是位移随时间的变化规律。
1．自主思考——判一判(1)平衡位置即速度为零时的位置。
(×)(2)平衡位置为振子能运动的位置。
(√)(3)振子的位移－小于。
(×)(4)简谐运动的轨迹是一条正弦(或余弦)曲线。
(×)(5)简谐运动是一种匀变速直线运动。
(×)2．合作探究——议一议(1)简谐运动与我们熟悉的匀速运动比较，速度有何不同的特点？如何判断一个物体的运动是不是简谐运动？提示：简谐运动与匀速运动的区别在于其速度大小、方向都不断变化，只要质点的位移随时间按正弦规律变化，则这个质点的运动就是简谐运动。
(2)如图11-1-2所示为振子的位移—时间图像，振子的位移—时间图像就是振子的运动轨迹吗？图11-1-2提示：图像描述的是振动物体的位移随时间的变化规律，并不是物体的运动轨迹。
高中物理 11.1 简谐运动教案 新人教版选修34
高中物理 11.1 简谐运动教案新人教版选修34一、教材分析本节内容是机械振动的最简单的运动形式，是学习其它振动形式的基础，对学好整个振动部分起到非常重要的作用。
它从位移与时间关系的角度认识简谐运动的特点。
二、教学目标1.知识与技能（1）从运动形式了解什么是机械振动、简谐运动（2）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。
2.过程与方法通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力。
三、教学重点难点简谐运动的位移时间图像既是重点也是难点。
四、学情分析在学生已学习物体运动规律的基础上认识振动并不困难，但要认识简谐振动的特点比较困单，所以应用实验的方法画出其图像以降低学生的困难。
五、教学方法实验、观察与总结六、课前准备弹簧振子、坐标纸、预习学案七、课时安排 1课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑学生回答预习学案的内容，提出疑惑（二）精讲点拨1、机械振动学生回答机械振动与其他运动相比有什么特点？特点：往复的运动总结：物体做机械振动时，一定受到指向中心位置的力，这个力的作用总能使物体回到中心位置，对于弹簧振子，它是弹力。
2、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。
（2）平衡位置有什么特点？振动时怎样算完成一个全振动？对弹簧振子而言，弹簧为原长，振动方向的合力为零。
3、实验探究使弹簧振子振动，拉动下面的坐标纸，描出振子运动的运动图像。
用多媒体动画模拟振子的运动，画出振动图象。
4、讨论并回答：简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢？简谐运动的位移指的是什么位移？（相对平衡位置的位移）总结：简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。
提问：振动图象在什么情况下是正弦，什么情况下是余弦？总结：由开始计时的位置决定图像中这里的位移指的是什么？总结：指向对于平衡位置的位移，即位置坐标，与时刻对应。
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。
2019-2020年高一物理简谐运动的教案示例二 新课标 人教版
2019-2020年高一物理简谐运动的教案示例二新课标人教版一、教学目的1．在物理知识方面的要求：掌握简谐运动的定义；了解简谐运动的运动特征；掌握简谐运动的动力学公式；了解简谐运动的能量变化规律。
2．引导学生通过实验观察，概括简谐运动的运动特征和简谐运动的能量变化规律，培养归纳总结能力。
3．结合旧知识进行分析，推理而掌握新知识，以培养其观察和逻辑思维能力。
二、教学难点1．重点是简谐运动的定义；2．难点是简谐运动的动力学分析和能量分析。
三、教具弹簧振子，挂图。
四、主要教学过程（一）引入新课提问1：什么是机械振动？答：物体在平衡位置附近做往复运动叫机械振动。
我们来观察这样一个运动：（第一次演示竖直方向的弹簧振子）提问2：振子做什么运动？（学生回答时要求注意两点：（1）平衡位置；（2）往复运动。
）日常生活中经常会遇到机械振动的情况：机器的振动，桥梁的振动，树枝的振动，乐器的发声，它们的振动比较复杂，但这些复杂的振动都是由简单的振动的组成的，因此，我们的研究仍从最简单、最基本的机械振动开始。
刚才演示的就是一种最简单、最基本的机械振动，叫做简谐运动。
提问3：过去我们研究自由落体等匀变速直线运动是从哪几个角度进行研究的？（引导学生要从运动学、动力学和能量的变化进行研究。
）今天，我们仍要从运动学（位移、速度、加速度）研究简谐运动的运动性质；从动力学（力和运动的关系）研究简谐运动的特征，再研究能量变化的情况。
（二）新课教学（第二次演示竖直方向的弹簧振子）提问4：大家应明确观察什么？（物体）（引导同学注意：观察振子的位移、速度、加速度、受力）提问5：上述四个物理量中，哪个比较容易观察？（振子的位移及受力比较容易观察）提问6：做简谐运动的物体受的是恒力还是变力？力的大小、方向如何变？（要引导学生回答出：让振子回到平衡位置的力的方向总是与振子的位移相反，且指向平衡位置）课堂练习：确定图中小球在各个位置所受的合外力和位移（已知：OB=BC=5cm；OA=OD=10cm，小球与一弹簧连在一起，k=100N／m， O点为弹簧原长）小结：简谐运动的受力特点：回复力的大小与位移成正比，回复力的方向指向平衡位置提问7：简谐运动是不是匀变速运动？填表时要注意观察演示，提醒同学们注意：观察v的大小和方向，振子在什么位置v 最大？在什么位置v等于零？v既然是变化的，必须有a。
第十一章第一节简谐运动
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课时活页训练
基础知识梳理
核心要点突破
第 十 一 章 机 械 振 动
第一节 简谐运动
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课堂互动讲练
随堂达标自测
课时活页训练
基础知识梳理
核心要点突破
第 十 一 章 机 械 振 动
课标定位
学习目标： 知道什么是弹簧振子以及弹簧振子 学习目标：1.知道什么是弹簧振子以及弹簧振子 是理想化模型． 是理想化模型． 2．知道什么样的振动是简谐运动，了解简谐运 ．知道什么样的振动是简谐运动， 动的若干实例． 动的若干实例． 3．知道振动图象的物理意义，知道简谐运动的 ．知道振动图象的物理意义， 图象是一条正弦或余弦曲线． 图象是一条正弦或余弦曲线． 重点难点： 掌握简谐运动的含义以及简谐运动 重点难点：1.掌握简谐运动的含义以及简谐运动 的图象． 的图象． 2．根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位移、 ．根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位移、 路程及运动方向． 路程及运动方向． 易错问题：质点的位移与某段时间内的位移分辨 易错问题： 不清． 不清．
课堂互动讲练 随堂达标自测 课时活页训练
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基础知识梳理
核心要点突破
第 十 一 章 机 械 振 动
2．图象验证 ． (1)测所得图象的振幅、周期，写出函数表达式，测 测所得图象的振幅、周期，写出函数表达式， 测所得图象的振幅 量一些点的_____和 周期代入验证 代入验证． 量一些点的 振幅和_____代入验证． (2)测量小球在各个位置的横坐标和______，输入计 测量小球在各个位置的______和 纵坐标， 测量小球在各个位置的 算机作出曲线，用周期性函数_____该曲线验证． 该曲线验证． 算机作出曲线，用周期性函数 拟合 该曲线验证 3．简谐运动 ． 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律， 如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律， 即它的振动图象(x－ 图象 是一条________， 图象)是一条 即它的振动图象 －t图象 是一条正弦曲线，这样的 振动叫做简谐运动．它是最简单、最基本的_____． 振动叫做简谐运动．它是最简单、最基本的 振动 ．
物理简谐运动教案高中
物理简谐运动教案高中【教材】高中物理教材【课程内容】简谐运动【教学目标】1. 了解简谐运动的定义和特点。
2. 掌握简谐运动的表示方法和相关公式。
3. 能够解决简谐运动相关的实际问题。
【教学重点】1. 简谐运动的概念和特点。
2. 简谐运动的表达式和相关公式。
【教学难点】1. 理解简谐运动的物理意义。
2. 掌握简谐运动的数学表示。
【教学准备】1. 教学课件和实验设备。
2. 讲解用具和绘图工具。
【教学过程】1. 导入：通过展示一个摆动的弹簧或者振动的弦，引导学生体验简谐运动的基本特点。
2. 讲解简谐运动的定义和特点，指导学生理解简谐运动的数学描述。
3. 展示简谐运动公式的推导过程，引导学生掌握相关公式。
4. 指导学生通过例题练习，加深对简谐运动的理解和应用。
5. 进行简谐运动实验，让学生通过实验观察和数据分析，验证简谐运动的规律。
6. 总结简谐运动的特点和应用领域，引导学生对该知识点进行深入思考和拓展。
【课堂互动】1. 学生积极参与教学过程，提出问题和思考。
2. 学生之间互相讨论、合作完成实验和练习。
3. 教师引导学生展示实验结果和结论，共同总结规律。
【教学延伸】1. 理解简谐运动与周期运动的关系。
2. 研究简谐运动的波动性质和应用。
【教学评价】1. 考查学生对简谐运动理论的掌握和运用能力。
2. 鼓励学生提出创新性问题和观点。
【作业布置】1. 完成相应练习题目，加深对简谐运动的理解。
2. 完成实验报告，总结实验结果和结论。
教案制作：xx老师时间：20xx年xx月xx日以上内容仅供参考，具体教学内容和步骤可根据实际情况进行调整。
物理简谐运动教案高中数学
物理简谐运动教案高中数学
一、教学目标：
1. 了解简谐运动的定义及特点。
2. 掌握简谐运动的公式和相关计算方法。
3. 能够解决简单的简谐运动问题。
二、教学重点：
1. 简谐运动的定义和公式。
2. 简谐运动的相关计算方法。
三、教学难点：
1. 简谐运动的应用题目解决。
2. 简谐振动和角谐振动的区分。
四、教学内容：
1. 简谐运动的概念和特点。
2. 简谐运动的公式及推导。
3. 简谐运动的应用题目解决。
五、教学步骤：
1. 引入：通过展示简谐运动的实验现象引起学生兴趣。
2. 导入：讲解简谐运动的定义和特点。
3. 发展：讲解简谐运动的公式及推导过程。
4. 拓展：讲解简谐运动的相关计算方法。
5. 练习：组织学生进行简谐运动的练习题目解决。
6. 总结：总结本节课的重点内容。
六、教学要点：
1. 简谐运动的定义和特点。
2. 简谐运动的公式及推导。
3. 简谐运动的应用题目解决。
七、教学评价：
1. 书面作业：布置简谐运动相关的计算题目。
2. 口头评价：通过提问和回答检查学生对简谐运动的理解程度。
八、教学资源：
1. 讲义：提供简谐运动的相关知识和公式。
2. 教具：提供简谐运动的实验装置和相关器材。
3. 多媒体：使用PPT进行相关理论知识的展示。
以上为物理简谐运动的教案范本，希望能帮助到您的教学工作。
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。
高中物理 第十一章 机械振动 1 简谐运动互动课堂学案 新人教版选修34
1 简谐运动互动课堂疏导引导1.理解简谐运动的位移、速度、加速度（1）位移：从平衡位置指向振子所在位置的有向线段为振子的位移，方向为从平衡位置指向振子所在位置，大小为平衡位置到该位置的距离.位移的表示方法是：以平衡位置为坐标原点，以振动所在的直线为坐标轴，规定正方向，则某一时刻振子（偏离平衡位置）的位移用该时刻振子所在的位置坐标来表示.振子在两“端点”位移最大，在平衡位置时位移为零，振子通过平衡位置时，位移改变方向.（2）速度：跟运动学中的含义相同.其大小表示物体运动的快慢，其方向与物体的速度方向相同，应明确：速度和位移是彼此独立的物理量.如振动物体通过同一个位置，其位移矢量的方向是一定的，而其速度方向却有两种可能：指向或背离平衡位置.振子在最大位移处速度为零，在平衡位置时速度最大，振子在最大位移处速度方向发生改变.（3）加速度：根据牛顿第二定律，做振子的加速度m kx a -=.由此可知，加速度的大小跟位移成正比且方向相反.振子在位移最大处加速度最大；通过平衡位置时加速度为零，此时加速度改变方向.2.简谐运动中振动物体速度和位移的对称性如图11-1-1所示，物体在A 与B 间运动，O 点为平衡位置，C 和D 两点关于O 点对称，则有：图11-1-1（1）位移的对称性①在同一位置（如D 点），振子的位移相同；②在关于平衡位置对称的两点（如C 与D 两点），位移大小相等，方向相反.（2）速度的对称性①物体连续两次经过同一点（如D 点）的速度大小相等，方向相反.②物体经过关于O 点对称的两点（如C 点和D 点）的速度大小相等，方向可能相同，也可能相反.（3）时间的对称性t OB =t BO =t OA =t AO ;t OD =t DO =t OC =t CO ;t DB =t BD =t AC =t CA .3.简谐运动中各量的变化如图11-1-2所示，在简谐运动中，位移、速度的变化关系.图11-1-2振子的运动位移速度O→B增大，方向向右减小，方向向右B最大0B→O减小，方向向右增大，方向向左O0最大O→C增大，方向向左减小，方向向左C最大0C→O减小，方向向左增大，方向向右4.简谐运动的图象简谐运动图象的意义是表示任一时刻做简谐运动的质点离开平衡位置的位移，或者说表示做简谐运动的质点离开平衡位置的位移随时间变化的规律，图象形状是正弦曲线或余弦曲线，可以用“砂摆”演示.但应注意，简谐运动的图象不是质点运动的轨迹.如图11-1-3中，点P1坐标是（t1,x1)，并不表示t1时刻质点在P1点，而是表示在t1时刻质点离开平衡位置，处在正方向上位移为x1处.图11-1-3活学巧用1.简谐运动属于下列哪一种运动（）A.匀速运动B.匀变速运动C.非匀变速运动D.机械振动思路解析：以弹簧振子为例，振子是在平衡位置附近做往复运动，并且平衡位置处合力为零，加速度为零，速度最大.从平衡位置向最大位置运动的过程中，振子的受力是变化的，因此加速度也是变化的，故A、B错，C正确.答案：CD2.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（）A.振子所受的弹力逐渐增大B.振子的位移逐渐增大C.振子的速度逐渐减小D.振子的加速度逐渐减小思路解析：振子的位移指由平衡位置指向振动物体所在位置的有向线段，因而向平衡位置运动时位移逐渐减小；而弹力与位移成正比，故弹簧弹力减小；由牛顿第二定律a=F/m可知，加速度也减小；物体向着平衡位置运动时，回复力与速度方向一致，故物体的速度逐渐增大.正确答案选D.答案：D3.如图11-1-4所示，一个作简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10 cm的A、B两点，历时0.5 s,过B 点后再经过t=0.5 s质点以方向相反、大小相等的速度再次通过B点，则质点从离开O到再次回到O点历时（）图11-1-4A.0.5 sB.1.0 sC.2.0 sD.4.0 s思路解析：根据题意，由振动的对称性可知：AB的中点（设为O）为平衡位置，A、B两点对称分布于O点两侧；质点从平衡位置O向右运动到B的时间应为t OB =21×0.5 s=0.25 s 质点从B 向右到达右方极端位置（设为D ）的时间t BD =21×0.5 s=0.25 s 所以，质点从离开O 到再次回到O 点的时间t=2t OD =2×(0.25+0.25) s=1.0 s答案：B4.如图11-1-5所示是某质点做简谐运动的振动的图象，根据图象中的信息，回答下列问题：图11-1-5（1）质点离开平衡位置的最大距离有多大？（2）在1.5 s 和2.5 s 两个时刻，质点向哪个方向运动？（3）质点在第2秒末的位移是多少？在前4秒内的路程是多少？思路解析：由图象上的信息，结合质点的振动过程可作出以下回答：（1）质点离开平衡位置的最大距离就是x 的最大值10 cm ；（2）在1.5 s 以后的时间质点位移减少，因此是向平衡位置运动，在2.5 s 以后的时间位移增大，因此是背离平衡位置运动；（3）质点在2秒时在平衡位置，因此位移为零;质点在前4秒内完成一个周期性运动，其路程10 cm×4=40 cm.答案：（1）10 cm (2)1.5 s 时质点向平衡位置运动，2.5 s 时背离平衡位置 （3）0，40 cm。
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2019-2020学年高中物理第十一章机械振动第1节简谐运动教案
新人教版选修3-4
教学设计说明
本节课是一节物理知识和方法相结合,理论探究和实验探究相结合的探究课。
知识层面主要从振动的定义、振动图像的得到、猜想和验证等方面展开探究，这其中涉及了理想化模型的思想、图像法、猜想和验证等物理探究中常用的思想方法，因此本节课知识体系的展开和物理探究方法的展开完全是糅合在一起的。
理论探究侧重学生思维能力，对于高中学生而言，比实验探究更具难度，因此本节课的理论探究是教师引导下的学生的探究，主要采用了①与已有知识的对比和迁移②层层递进的问题分解这两种方法来加以引导。
学生分组活动的两个实验，一是用特殊值法验证猜想，一是沙漏直接记录法得到x-t图，这两种方法都不是最精确的方法，而课堂中却把最精确的频闪照片方法和位移传感器的记录和验证方法作为演示实验，这样做是为了给学生这样一种观点：科学探究不是遥不可及，不一定要借助很先进的工具和仪器，最简单易行的方法也是好方法。
整节课以方法为线索将学生的认知过程与探究过程加以链接，学生在学习物理知识的同时又学习了物理方法，体验提出问题——探索方法（思考设计、类比迁移）——应用方法（知识与方法的领会）——解决问题（知识与方法的获得）的科学探究的一般过程。
教学目标：
（一）知识与技能
1、知道什么是弹簧振子，理解振动的平衡位置和位移。
2、知道弹簧振子的位移－时间图象，知道简谐运动及其图象。
（二）过程与方法
通过对简谐运动图象的绘制，认识简谐运动的特点。
（三）情感、态度与价值观
1、通过对简谐运动图象的绘制，培养认真、严谨、实事求是的科学态度。
2、从图象中了解简谐运动的规律，培养分析问题的能力及审美能力（逐步认识客观存在的简洁美、对称美等）。
教学重点：
理解简谐运动的位移－时间图象。
教学难点：
根据简谐运动的图象弄清各时刻质点的位移、路程及运动方向。
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 教学用具：
一端固定的钢尺、单摆、音叉、小槌、水平弹簧振子、竖直弹簧振子、CAI 课件 教学流程图
教学过程：
（一）引入新课
在自然界中有一种很常见的运动，如微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、担物行走时扁担的颤动、声带的振动、地震时大地的剧烈振动……，这些物体的运动称之为机械振动，简称振动。
振动是自然界中普遍存在的一种运动形式。
（演示振动实例，建立振动的概念，归纳振动的特点）
演示：一端固定的钢尺、单摆、水平和竖直的弹簧振子、穿在橡皮绳上的塑料球、音叉的叉股等物体的振动
问题：这些物体的运动各不相同，运动轨迹有的是直线，有的是曲线；运动方向有的在水平方向，有的在竖直方向；物体各部分的运动情况有的相同、有的不同……，那么它们的运动有什么共同特征呢？
归纳：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。
物体振动时有一个中心位置，如琴弦振动的中心位置就是琴弦静止时或未开始振动时的位置。
这个位置称为平衡位置。
（1）平衡位置：物体振动时的中心位置，振动物体未开始振动时相对于参考系静止的位置。
（2）机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称为振动。
（3）振动特点：振动是一种往复运动，具有周期性和往复性。
（用多媒体展示振动的几个实例，在多媒体展示过程中强化“平衡位置”和“往复运动”）教师：振动是一种新的运动形式。
我们研究问题的方法都是由浅入深、由简到繁的。
简谐运动是机械振动中最简单的运动形式，所以我们下面先来研究简谐运动。
（二）新课教学
1、弹簧振子
演示：水平放置的弹簧振子的振动。
观察、分析、讨论：
①小球原来静止的位置就是平衡位置。
小球在平衡位置附近所做的往复运动，是一种机械振动。
②小球的运动是平动，小球可以看作质点。
③忽略小球与水平杆之间的摩擦，弹簧的质量与小球质量相比也忽略不计，将小球拉离平衡位置后由静止释放，小球能够自由滑动。
这样的系统称为弹簧振子。
演示：竖直方向上弹簧振子的振动。
（引导学生观察、体会弹簧振子的“平衡位置”和“往复运动”，增强感性认识。
）
说明：在中学阶段只研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
小球称为振子。
弹簧振子是一个理想化的模型，它忽略了一些次要的因素。
2、弹簧振子的位移－时间图象
教师：要进一步研究弹簧振子的运动规律，我们首先来研究振子的位
移如何变化。
说明：以小球的平衡位置为坐标原点，沿运动方向建立坐标轴。
规定
小球在平衡位置右边时，位移为正，在平衡位置左边时，位移为负。
教师：用频闪照相的方法来显示振子在不同时刻的位置。
［投影］如图11.1－2。
思考：如何理解这就是振子的位移时间图象，即x-t 图象。
学生：思考、讨论。
发表见解。
因为摄像底片从下向上匀速运动，底片运动的距离与时间成正比。
因此，可用底片运动的距离代表时间轴。
振子的频闪照片反映了不同时刻，振子离开平衡位置的位移。
也就是位移随时间变化的规律。
教师：板画，如图所示。
引导学生观察振子从A →O →A ＇→O →A 的一个循环，这一循环可分为四个阶段：A →O 、O →A ＇、A ＇→O 、O →A ，分析在这四个阶段中振子位移的变化，并将定性分析的结论填入表格中。
由A 到O 运动过程中，位移方向由Ｏ→A ，随着振子不断地向O 靠近，位移越来越小。
总结：
振动物体的位移与运动学中的位移含义不同，振子的位移总是相对于平衡位置而言的，即初位置是平衡位置，末位置是振子所在的位置。
因而振子对平衡位置的位移方向始终背离平衡位置。
3、简谐运动及其图象
教师：观察弹簧振子的位移－时间图象，可以发现该图象像数学中学过的何种图象？ 学生：正弦曲线。
教师：精确的实验和理论研究表明，弹簧振子的位移随时间按正弦规律变化。
像这样，质点的位移随时间按正弦规律变化的振动，叫做简谐运动。
简谐运动的位移－时间图象为正弦曲线。
简谐运动是机械振动中最简单、最基本的的振动。
弹簧振子的运动就是简谐运动。
教师：怎样来记录振动的图象呢？
演示：在弹簧振子的小球上安装一只绘图笔，
让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向
上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。
教师：介绍这种方法在实际中的重要应用。
如医院里的心电图仪、地震仪中绘制地震曲线的装置等，都用类似的方法记录振动情况。
如图所示。
（三）课堂小结
物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动。
弹簧振子是我们学习的又一个理想化的物理模型。
忽略小球与水平杆之间的摩擦，弹簧的质量与小球质量相比也忽略不计，这样的系统称为弹簧振子。
弹簧振子的位移随时间按正弦规律变化，其位移－时间图象是一条正弦曲线。
这样的振动叫做简谐运动。
简谐运动是机械振动中最简单、最基本的的振动。
学以致用
【引导】用频闪照片记录位移时间图像来研究，比较
精确，但是麻烦。
有人曾猜想，能不能在小球上涂上
墨水，下面垫上白纸，在小球运动的过程中让小球自
己把轨迹记录在白纸上呢？（不可以，纸上记录的点
都在一直线上，分不出）怎么办？（匀速拖动纸带。
）
沙漏不停的漏沙，好像是一支可以记录轨迹的笔，你
有没有办法直接记录沙漏摆动过程的X-t图呢？
【学生讨论】有办法。
待沙漏摆动稳定以后，匀速拖动纸带，就能得到X-t图
【师】做一做，把得到的图像与同学分享。
并思考以下问题。
思考：1、用水笔标下纸板的运动方向，时间轴的方向和纸板的运动方向是什么关系？
2、沙摆运动的x-t图是什么形状？说明沙摆的运动是什么运动？
（四）布置作业
完成“问题与练习”中的题目。
阅读科学漫步中的短文。
拓展
案例评析：
本节课以方法为线索将学生的认知过程与探究过程加以链接，可以看出两者在本质上是统一的。
在本节课里，方法与知识的链接关系如下图：
方法知识
学生在学习物理知识的同时又学习了物理方法，物理方法作为课堂教学的线索不是生硬的强加入课堂的，而是课堂教学内容不可或缺的一部分，与知识的掌握过程是一个有机的整体，与师生的探究活动也是一个有机的整体。
这种从一个个有意义的方法出发，进而探究、解决问题，做到学方法、用方法，在知识掌握的同时实现了方法的掌握的教学方式，即为“以方法为主线的物理教学”。
这种教学过程中知识与方法的地位是等同的，体现了“显性”的物理方法教育的形式与本质。