2017_2018学年高中物理第一章机械振动第1节简谐运动教学案教科版
第1节简_谐_运_动
1.回复力是使物体回到平衡位置的力，其方向指向平
衡位置，简谐运动的回复力满足关系式：F＝－kx。
2．由平衡位置指向物体所在位置的有向线段为物体
的位移，振动物体离开平衡位置的最大距离为振幅，物
体在一个周期内的路程为四个振幅，但四分之一周期内
的路程不一定为一个振幅。
3．振子做简谐运动时，振动能量不变，振子远离平
衡位置时，动能减小，势能增大。
对应学生用书P1
机械振动与简谐运动
[自读教材·抓基础]
1．机械振动
(1)机械振动：
物体(或物体的某一部分)在某一位置两侧所做的往复运动，简称振动。
(2)平衡位置：
物体能静止的位置(即机械振动的物体所围绕振动的位置)。
2．简谐运动
(1)回复力：
①概念：当物体偏离平衡位置时受到的指向平衡位置的力。
②效果：总是要把振动物体拉回至平衡位置。
(2)简谐运动：
①定义：如果物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置，则物体所做的运动叫做简谐运动。
②公式描述：F＝－kx(其中F表示回复力，x表示相对平衡位置的位移，k为比例系数，“－”号表示F与x方向相反)。
[跟随名师·解疑难]
1．弹簧振子应满足的条件
(1)质量：弹簧质量比小球质量小得多，可以认为质量只集中于振子(小球)上。
(2)体积：弹簧振子中与弹簧相连的小球的体积要足够小，可以认为小球是一个质点。
(3)阻力：在振子振动过程中，忽略弹簧与小球受到的各种阻力。
(4)弹性限度：振子从平衡位置拉开的最大位移在弹簧的弹性限度内。
2．简谐运动的位移
(1)定义：振动位移可用从平衡位置指向振子所在位置的有向线段表示，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。
(2)位移的表示方法：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，则某时刻振子偏离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示。
3．简谐运动的回复力
(1)由F ＝－kx 知，简谐运动的回复力大小与振子的位移大小成正比，回复力的方向与位移的方向相反，即回复力的方向总是指向平衡位置。
(2)公式F ＝－kx 中的k 指的是回复力与位移的比例系数，而不一定是弹簧的劲度系数，系数k 由振动系统自身决定。
4．简谐运动的速度
(1)物理含义：速度是描述振子在平衡位置附近振动快慢的物理量。在所建立的坐标轴(也称为“一维坐标系”)上，速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方向相同或相反。
(2)特点：如图1－1－1所示为一简谐运动的模型，振子在O 点速度最大，在A 、B 两点速度为零。
图1－1－1
5．简谐运动的加速度
(1)计算方法：a ＝－kx m
，式中m 表示振子的质量，k 表示比例系数，x 表示振子距平衡位置的位移。
(2)特点：加速度大小随位移呈线性变化，方向只在平衡位置发生改变。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
下列说法正确的是( )
A ．弹簧振子的运动是简谐运动
B ．简谐运动是机械运动中最简单、最基本的一种
C ．做简谐运动的物体每次经过同一位置时，其速度、位移都相同
D ．做简谐运动的物体在平衡位置两侧对称的位置上，其速度、位移都反向
解析：选A 弹簧振子是简谐运动中的一个理想模型，其运动是简谐运动，选项A 正确；机械运动中最基本、最简单的运动形式是匀速直线运动，选项B 错误；根据简谐运动中位移的概念，物体每次经过同一位置时，位移都相同，但在同一位置，既可能向平衡位置运动，也可能远离平衡位置，因此速度方向不确定，选项C 错误；同理，在平衡位置两侧对称的位置上，位移方向相反，速度方向可能相同，也可能相反，选项D 错误。
振幅、周期和频率
[自读教材·抓基础]
1．振幅(A )
(1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离。
(2)物理意义：表示振动强弱，是标量。
2．全振动
简谐运动的物体完成一个完整的振动过程。
3．周期(T )和频率(f ) 内容
周期 频率 定义
做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间 单位时间内完成全振动的次数 单位
秒(s) 赫兹(Hz) 物理含义
都是表示振动快慢的物理量 联系
T ＝1
f [跟随名师·解疑难]
1．对全振动的理解
(1)全振动的定义：振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，叫做一次全振动。
(2)正确理解全振动的概念，还应注意把握全振动的四个特征。
①物理量特征：位移(x )、加速度(a )、速度(v )三者第一次同时与初始状态相同。
②时间特征：历时一个周期。
③路程特征：振幅的4倍。
④相位特征：增加2π。
2．振幅与振动中几个常见量的关系
(1)振幅与位移的关系：
振动中的位移是矢量，振幅是标量；在数值上，振幅与某一时刻位移的大小可能相等；同一简谐运动中振幅是确定的，而位移随时间做周期性的变化。
(2)振幅与路程的关系：
振动中的路程是标量，是随时间不断增加的。其中常用的定量关系是：
①一个周期内的路程为振幅的4倍；
②半个周期内的路程为振幅的2倍； ③若从特殊位置开始计时，如平衡位置、最大位移处，14
周期内的路程等于振幅； ④若从一般位置开始计时，14
周期内路程与振幅之间没有确定关系，路程可能大于、等于或小于振幅。
(3)振幅与周期(或频率)的关系：
在简谐运动中，一个确定的振动系统的周期(或频率)是固定的，与振幅无关。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x 后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x 后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比和振幅之比分别为( )
A ．1∶1 1∶1
B ．1∶1 1∶2
C ．1∶4 1∶4
D ．1∶2 1∶2
解析：选B 弹簧的压缩量即为振子振动过程中偏离平衡位置的最大距离，即振幅，故振幅之比为1∶2，而对同一振动系统，其周期由振动系统自身的性质决定，与振幅无关，则周期之比为1∶1。
简谐运动的能量
[自读教材·抓基础]
1．弹簧振子振动过程中的能量转化
如图1－1－2所示，弹簧振子以O 为平衡位置，在BC 间振动，则
图1－1－2
在从B到O过程中，动能增加，弹性势能减小，当运动到O时，动能最大，弹性势能为零。
2．简谐运动的能量
简谐运动的能量是指振动系统的机械能，振动的过程就是动能和势能相互转化的过程，在简谐运动中，振动系统的机械能守恒。
[跟随名师·解疑难]
1．若不考虑阻力，弹簧振子在振动过程中只有弹力做功，故在任意时刻的动能与势能之和不变，即机械能守恒。
2．简谐运动中的能量跟振幅有关，振幅越大，振动的能量越大。在简谐运动中，振动的能量保持不变，所以振幅保持不变，因此简谐运动又称等幅振动，只要没有能量损耗，它将永不停息地振动下去。
3．在一个振动周期内，动能和势能完成两次周期性变化。经过平衡位置时动能最大，势能最小；经过最大位移处时，势能最大，动能最小。
振子经过平衡位置两侧的对称点时，具有相等的动能和相等的势能。
[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)
物体做简谐运动的过程中，有两点A、A′关于平衡位置对称，则物体( )
A．在A点和A′点的位移相同
B．在两点处的速度可能相同
C．在两点处的加速度可能相同
D．在两点处的动能一定相同
解析：选BD 根据简谐运动的特点可知关于平衡位置的对称点，物体的位移大小相等，但方向相反，选项A错误；物体的速度大小相等，方向可以相同，也可以相反，故选项B 正确；物体的加速度大小相等方向相反，选项C错误；由于速度大小相等，动能自然相同，选项D正确。
对应学生用书P3
对简谐运动的理解
[典题例析]
1．一弹簧振子做简谐运动，下列说法中正确的是( )
A ．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B ．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C ．振子每次经过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同
D ．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
[思路点拨]
(1)振子加速度的方向与速度方向、位移方向有什么关系？
提示：加速度的方向始终与位移方向相反，与速度的方向可能相同，也可能相反。
(2)振子由最大位移处向平衡位置运动时，做什么运动？
提示：加速度逐渐减小的变加速运动。
解析：如图所示。
设弹簧振子在A 、B 之间振动，O 是它的平衡位置，并设向右为正。在振子由O 向A 运行过程中，振子的位移、速度为负值，加速度为正值，故A 错。振子通过平衡位置时，加速度为零，速度最大，故B 错。当振子每次通过同一位置时，速度大小一样，方向可能向左也可能向右，但加速度相同，故C 错，D 正确。
答案：D
[探规寻律]
简谐运动中各物理量动态变化的判断方法：
(1)方向：位移x ?F ＝－kx 相反回复力F ?F ＝ma
相同加速度a (由回复力产生)；速度方向为振动物体运动方
向，与以上各量无必然联系，“＋”“－”与正方向选取有关。
(2)大小：远离平衡位置?位移x ↑?回复力F ↑?加速度a (由回复力产生)↑?速度v ↓；反之：靠近平衡位置?位移x ↓?回复力F ↓?加速度a (由回复力产生的)↓?速度v ↑。
说明：以上为判断主线，用符号“?”表示各物理量间可以进行互判，而不要理解为相互的决定关系。
[跟踪演练]
如图1－1－3所示，水平方向上有一弹簧振子，O 点是其平衡位置，振子在a 和b 之间做简谐运动，关于振子下列说法正确的是( )
图1－1－3
A ．在a 点时加速度最大，速度最大
B ．在O 点时速度最大，位移最大
C ．在b 点时位移最大，速度最小
D ．在b 点时加速度最大，速度最大
解析：选C O 为弹簧振子振动的平衡位置，其加速度为零，位移为零，速度最大，B 错误；振子在a 、b 两位置，振动的位移最大，加速度最大，速度为零，故A 、D 错误，C 正确。 简谐运动的对称性
[典题例析]
2．如图1－1－4所示，一个做简谐运动的质点，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 ，质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B 点，则质点从离开O 点到再次回到O 点历时(O 点为AB 的中点)( )
图1－1－4
A ．0.5 s
B ．1.0 s
C ．2.0 s
D ．4.0 s [思路点拨]
以同样的速度通过A 、B ―――――→速度对称性O 为A 、B 中点，即平衡位置―――――→
时间对称性t AO ＝t OB ，t BD ＝t DB t OB ＝t BO
―→t OD ＝t OB ＋t BD 解析：根据题意，由振动的对称性可知：AB 的中点为平衡位置，A 、B 两点对称分布在O 点两侧，质点从平衡位置O 点向右运动到B 点的时间应为t OB ＝12
×0.5 s＝0.25 s 。质点从B 点向右到达右方极端位置(D 点)的时间t BD ＝12×0.5 s＝0.25 s 。所以质点从离开O 点到再次回到O 点的时间t ＝2t OD ＝2×(0.25＋0.25) s ＝1.0 s ，故正确选项为B 。
答案：B
[探规寻律]
(1)速度、加速度、位移、动能、势能的对称特点：
①振子经过关于平衡位置O对称(OP＝OP′，如图1－1－5所示)的两点P、P′时，速度的大小、加速度的大小、位移的大小、动能、势能相等。
图1－1－5
②振子在对称点速度的方向可以相同，也可以相反，加速度的方向一定相反。
(2)时间的对称：振子由P到O所用时间等于由O到P′所用时间；振子往复过程中通过同一段路程(如OP段)所用时间相等。
[跟踪演练]
一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v(v≠0)相同，那么，下列说法正确的是( )
A．振子在M、N两点受力相同
B．振子在M、N两点相对平衡位置的位移相同
C．振子在M、N两点加速度大小相等
D．从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动
解析：选 C 建立弹簧振子模型如图所示。因位移、速度、加速
度和回复力都是矢量，它们要相同必须大小相等、方向相同。M、N两
点关于O点对称，振子受力应大小相等、方向相反，振子位移也是大
小相等，方向相反。由此可知，A、B选项错误。振子在M、N两点的加速度虽然方向相反，但大小相等，故C选项正确。振子由M到O速度越来越大，但加速度越来越小，振子做加速运动，但不是匀加速运动。振子由O到N速度越来越小，但加速度越来越大，振子做减速运动，但不是匀减速运动，故D选项错误。
对应学生用书P4
[课堂双基落实]
1．关于振幅的概念，下列叙述中正确的是( )
A．振幅是振动物体离开平衡位置的最大位移，它是矢量
B．振幅是表示振动强弱的物理量
C．振幅增大，周期也必然增大，而频率减小
D．做简谐运动的物体，其频率是固定的，与振幅无关
解析：选BD 振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，振幅越大，表明物体振动越强。周期与振幅无关。
2．如图1－1－6所示，弹簧下端悬挂一钢球，上端固定组成一个振动系统，用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，下列说法正确的是( )
图1－1－6
A．钢球运动的最高处为平衡位置
B．钢球运动的最低处为平衡位置
C．钢球速度为零处为平衡位置
D．钢球原来静止时的位置为平衡位置
解析：选D 钢球以平衡位置为中心做往复运动，在平衡位置处速度最大，故A、B、C 不正确，D选项正确。
3．对于弹簧振子的回复力与位移的关系图像，下列图像中正确的是( )
图1－1－7
解析：选C 根据公式F＝－kx，可判断回复力与位移的关系图线是一条直线，斜率为负值，故选项C正确。
4．关于简谐运动的频率，下列说法正确的是( )
A．频率越高，振动质点运动的速度越大
B．频率越高，单位时间内速度的方向变化的次数越多
C．频率是50 Hz时，1 s内振动物体速度方向改变100次
D．弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置时的速度大小有关
解析：选BC 简谐运动的频率与物体运动的快慢没有关系，描述物体运动的快慢用速度，假如说物体振动过程中最大速度越大，也不能说明它的频率越大。振动的越快和运动得越快意义是不同的，故A错误；简谐运动的物体在一个周期内速度的方向改变两次，频率越高，单位时间内所包含的周期个数越多，速度方向变化的次数就越多，故B、C正确；弹簧振子的固有频率与物体通过平衡位置的速度没有关系，它由振动系统的固有量振子的质量m 和弹簧的劲度系数k决定，故D错误。
[课下综合检测]
1．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法正确的是( )
A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置
B．机械振动的位移是指以平衡位置为起点的位移
C．机械振动的物体运动的路程越大发生的位移也越大
D．机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远时的位移
解析：选B 平衡位置是物体原来静止时的位置，所以应与受力有关，与是否为振动范围的中心位置无关，如乒乓球竖直落在台面上的运动是一个机械振动，显然其运动过程的平衡位置在球台面上，A错误；振动位移是以平衡位置为起点指向质点所在位置的有向线段，振动位移随时间而变，振子偏离平衡位置最远时，振动物体的振动位移最大，所以B正确，C、D错误。
2．如图1所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析正确的是( )
图1
A．重力、支持力、弹簧的弹力
B．重力、支持力、弹簧的弹力、回复力
C．重力、支持力、回复力、摩擦力
D．重力、支持力、摩擦力
解析：选A 回复力是振子沿振动方向的合力，是效果力而不是物体实际受到的力，B、C错误；弹簧振子做简谐运动，不受摩擦力，D错误。
3．做简谐运动的弹簧振子在某段时间内速度越来越大，则这段时间内( )
A．振子的位移越来越大
B．振子正向平衡位置运动
C．振子速度与位移同向
D．振子速度与位移方向相反
解析：选BD 弹簧振子在某段时间内速度越来越大，说明它正向平衡位置运动，故位移越来越小，A错误，B正确；位移方向是从平衡位置指向振子，故振子速度与位移方向相反，C错误，D正确。
4．如图2所示，在光滑水平面上振动的弹簧振子的平衡位置为O，把振子拉到A点，OA＝1 cm，然后释放振子，经过0.2 s振子第1次到达O点，如果把振子拉到A′点，OA′＝2 cm，则释放振子后，振子第1次到达O点所需的时间为( )
图2
A．0.2 s B．0.4 s
C．0.1 s D. 0.3 s
解析：选A 简谐运动的周期只跟振动系统本身的性质有关，与振幅无关，两种情况下
振子第1次到达平衡位置所需的时间都是振动周期的1
4
，它们相等。
5．如图3所示，弹簧振子在BC间振动，O为平衡位置，BO＝OC＝5 cm，若振子从B到C的运动时间是1 s，则下列说法中正确的是( )
图3
A．振子从B经O到C完成一次全振动
B．振动周期是1 s，振幅是10 cm
C．经过两次全振动，振子通过的路程是20 cm
D．从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm
解析：选D 振子从B→O→C仅完成了半个全振动，所以周期T＝2×1 s＝2 s，振幅A ＝BO＝5 cm，振子在一次全振动中通过的路程为4A＝20 cm，所以两次全振动中通过的路程为40 cm。从B开始经过3 s的时间为1.5T，所以振子通过的路程为30 cm。
6．当一弹簧振子在竖直方向上做简谐运动时，下列说法中正确的是( )
A．振子在振动过程中，速度相同时，弹簧的长度一定相等，弹性势能相等
B．振子从最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧弹力始终做负功
C．振子在运动过程中的回复力由弹簧弹力和振子重力的合力提供
D．振子在运动过程中，系统的机械能守恒
解析：选CD 振子在平衡位置两侧往复运动，速度相同的位置可能出现在关于平衡位置对称的两点，这时弹簧长度明显不等，A错；振子由最低点向平衡位置运动的过程中，弹簧对振子施加的力指向平衡位置，做正功，B错；振子运动过程中的回复力由弹簧振子所受合力提供且运动过程中机械能守恒，故C、D对。
7.如图4所示，试证明光滑斜面上的小球连在弹簧上，把原来静止的小球沿斜面拉下一段距离后释放，小球的运动是简谐运动。
图4
解析：小球静止时弹簧的伸长量为x 0＝mg sin θk
，再住下拉后弹簧相对于静止位置伸长x 时，物体的回复力F ＝－k (x 0＋x )＋mg sin θ＝－kx 。由此可判定物体是做简谐运动。
答案：见解析
8．如图5所示，弹簧振子以O 点为平衡位置在B 、C 两点之间做简谐运动，B 、C 相距20 cm ，当振子经过B 点时开始计时，经过0.5 s ，振子首次到达C 点。求：
图5
(1)振子的振幅和频率；
(2)振子在5 s 内通过的路程。
解析：(1)B 、C 关于O 点对称，B 、C 之间的距离为2A ，由于2A ＝20 cm ，故振幅A ＝10
cm 。振子从B →O →C 仅完成了半次全振动，所以周期T ＝2×0.5 s＝1 s ，频率f ＝1T
＝1 Hz 。 (2)振子在一次全振动中通过的路程为4A ＝40 cm,5 s 内完成5次全振动，故振子在5 s 内通过的路程为5×40 cm ＝200 cm 。
答案：(1)10 cm 1 Hz (2)200 cm
上海高一物理机械波的产生和描述
学科教师辅导讲义
、一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在质点速度方向在波形图中是向下的，下列说法中正确的是( )
（1）由波的图像可获取的信息 ①从图像可以直接读出振幅（注意单位）. ②从图像可以直接读出波长（注意单位）. ③可求任一点在该时刻相对平衡位置的位移（包括大小和方向） ④可以确定各质点振动的加速度方向（加速度总是指向平衡位置） ⑤在波速方向已知（或已知波源方位）时可确定各质点在该时刻的振动方向. （2）波动图像与振动图像的比较： 振动图象波动图象研究对象一个振动质点沿波传播方向所有的质点 研究容一个质点的位移随时间变化规律某时刻所有质点的空间分布规律图象 物理意义表示一质点在各时刻的位移表示某时刻各质点的位移 图象变化随时间推移图象延续，但已有形状不 随时间推移，图象沿传播方向平移 变 一个完整曲线占横坐标距离表示一个周期表示一个波长 例3、一列简谐波在x轴上传播，其波形图如图7-32-4所示，其中实线，虚线分别表示t1=0，t2=0.05s时的波形， 求⑴这列波的波速 ⑵若波速为280m/s,其传播方向如何?此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少? 练习2、如图7-32-5所示，甲为某一波在t=1.0s时的图象，乙为对应该波动的P质点的振动图象。 ⑴说出两图中AA’的意义？ ⑵说出甲图中OA’B图线的意义？
D．物体做机械振动，一定产生机械波 6.如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源.设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过T/4质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是( ) A．介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，但图中质点9起振最晚 B．图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/4 D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动. 7.如图所示，为一列简谐横波在某时刻的波动图像，已知图中质点F此时刻运动方向竖直向下，则应有( ) A．此时刻质点H和F运动方向相反 B．质点C将比质点B先回到平衡位置 C．此时刻质点C的加速度为零 D．此时刻质点B和D的加速度方向相同 8.如下图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动周期为T，则下列说法中正确的是( ) A．若点M为振源，则点M开始振动时的方向向下 B．若点N为振源，则点P已振动了3T/4 C．若点M为振源，则点P已振动了3T/4 D．若点N为振源，到该时刻点Q向下振动 10.一平面机械简谐波在某时刻的波形曲线如图7-32-15所示，图中给出了P点的振动方向.请画出Q点的振动方向及经1/4周期时的波形图。 家庭作业： λ，某一时刻波的图象如图 1.一列沿x轴方向传播的横波，振幅为A，波长为 所示，在该时刻某一质点的坐标为（λ，0）经过四分之一周期后，该质点的坐 标为( )
如何提高高中物理课堂教学的有效性 吴海东
如何提高高中物理课堂教学的有效性吴海东 发表时间：2015-05-25T12:03:41.217Z 来源：《中学课程辅导.教学研究》2015年第3期（中）供稿作者：吴海东 [导读] 有效教学是指教师在遵循教学活动的客观规律下，以尽可能少的时间和精力，取得尽可能大的教学效果。 吴海东 摘要：在当前的物理教学中重结果轻过程，重知识传授轻能力培养的教学方式普遍存在，传统教学模式主要强调教师的讲授，在一定程度上忽视了学生的积极参与，把学生的头脑当成被动地接受知识的容器，严重地束缚了学生的个性和创造能力的发展。结果是教师教得很苦，学生学得很累，学生的学习能力并没有得到应有的发展。因此，在全面倡导以创新教育为核心的素质教育的今天，新课程改革继续深入发展之际，探讨如何增强教师课堂教学行为的有效性，成为教育工作者亟待研究的课题。 关键词：高中物理；课堂教学；课堂有效性；建议 有效教学是指教师在遵循教学活动的客观规律下，以尽可能少的时间和精力，取得尽可能大的教学效果。高中物理课堂教学是高中物理教学中最基本最重要的构成部分，是学生获得知识和提高学习能力的主要渠道。如何上好物理课，提高高中物理课堂教学的有效性是每一位高中物理教师首要解决的问题。结合自身的高中物理教学经验，下面笔者提出个人对如何提高高中物理课堂教学的有效性的几点建议。 一、激发学生学习动机和兴趣 教学不仅仅是一个认知过程，同时也是师生情感交流的过程。只有在高中物理教学的同时，调动学生积极的心理因素，激发学生学习动机和学习兴趣，才能挖掘学生的学习潜力，提高高中物理的课堂教学的效率。学习动机是推动学生学习的内部动力，即，学生的求知欲。在教学时教师必须采取适当措施，激发学生学习动机和强烈的求知欲。如通过教学让学生体会到知识在实际生活中很有用，激发强烈的求知欲望。例如：在教学《牛顿第三定律》时，教师先创设一个故事情景：话说三国时期刘、关、张桃园结义，决定通过比力气排座次，看谁能够把自己拔起来就算谁胜利。让每一个学生开动脑，初步感知受力分析。教学效果取决于学生的兴趣。有兴趣的学习不仅能使学生全神贯注，积极思考，甚至达到废寝忘食的境地。所以教学中要千方百计地调动学生强烈的求知欲望和学习热情。在教学实际中，教师可根据教材内容选择性的组织一些活动调动学生的学习兴趣。例如：在教学《机械能守恒》时，这节课开始时通过过山车来引入，以学生喜欢的、常见生活事例和现象来吸引学生的注意力，调动学生的学习兴趣。 二、建立平等和谐的师生关系 教师要热爱自己的事业,要以高度的敬业精神、良好的工作态度和方法影响学生、感化学生；教师要真诚、不带一丝杂念地爱护学生，教师要转变观念,从师道尊严的威严中走出来；教师要将自己的真实情感融入到日常教学活动中，要与学生建立起平等和谐的关系，更好地与学生进行互动，教师可以以学生的身份参加到学生的讨论过程中，发表自己的意见，肯定学生的想法，使师生在高中物理课堂教学活动中共同进步，提高学生学习物理的学习兴趣。 三、加强实验教学 高中学生对新鲜事物、奇特的东西有一种非常好奇的心理特点，并且表现出极强的执著精神和强烈的探秘需求，多数学生对物理实验抱有浓厚的兴趣，乐于探索物理世界的奥秘，都希望自己能够掌握一些实验操作技能。在高中物理教学过程中教师应充分利用这个积极的心理因素，创造条件，加强实验教学。可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具；可以使用我们日常生活中的现有物品进行实验，经常使学生身边的熟悉的物品做实验，更有利于学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密，学生的学习兴趣自然得到很好的激发。在教学过程中，有机结合教材内容，巧妙安排现象明显、富有趣味性的物理实验，对激发学生学习兴趣的效果不言而喻。还可以改进实验教学方式，将演示实验改为学生实验或学生演示实验，将验证性实验改为探索性实验，发挥教师主导作用，突出学生的主体地位，变被动学习为主动探索物理知识，让学生零距离接触实验器材，观察仪器的构造，体会工作原理，分析实验现象，记录实验数据，归纳实验结论，得出物理规律、原理、公式，体验物理世界的奥秘，消除对物理知识的神秘感，认识丰富多彩的物理世界，逐步培养学生对物理知识的直接兴趣和操作兴趣，使学生想学、善学、易学、乐学。还可以成立物理实验小组，开展课外活动，进行小实验、小制作，搭建学生之间交流、学习、讨论问题的平台。 四、适当的练习和多元化评价 学生在学习中进行适当的练习，可以加深对物理概念的理解，巩固学生在课堂上所学的知识，培养学生分析问题和解决问题的能力，但习题不能未经思考就随便布置，习题要精选精练，并及时反馈。教师应选择能起到揭示规律作用的经典例题，讲解时切忌面面俱到，要把分析和解题的思路教给学生，培养他们解题的技能、技巧，引导学生能够灵活运用所学的知识，创造性地解决问题。学生的练习也应该精心选择，所选习题应联系实际，对激发学生兴趣、培养学生思考能力能起到促进作用。 五、提高教师素质 教师是知识与学生之间的桥梁，高中物理教师的水平会直接影响高中物理课堂教学效果。因此，在实际的教学过程中，教师应当积极查阅相关资料，认真钻研教材，分析学生的接受能力，学习新的知识，更新教育理念，提高自身的能力与素养。教师要充分认识和把握物理课程中的课程理念、课程实施等理论；教师在具备一定的理论知识后，要积极对这些知识进行实践，从而在实践中验证理论的正确与否，并积累一定的教学经验；教师要积极对教学效果进行总结，在课堂教学中总结实践经验，提升自己的理论知识水平和课程创新能力。高中物理教师要利用一切可以利用的机会对自己进行专业培训，使得自己的教学思想与教学方法保持在教学前沿水平，利用最新最有效的教学手段来实现学生学习语文能力的提高。另外，学校还要建立起正确的教育观，规范老师在校的教学行为，使其教育活动的随意性降低，提高高中语文教学的教育质量。 六、创设问题情境，提高物理课堂提问的有效性 教师富有启发性的课堂提问，可以把学生分散的注意力和兴趣集中到物理学习上，激起学生分析问题、解决问题的积极性，从而提高课堂效率和教学质量。教师在课堂是引导者，学生才是课堂的主体，教师要引导启发学生自己去发现，去摸索，去思考，去探究出问题的答案，同时总结解决问题的方法，学会自主学习。对于有不同争议或学生不能解决的问题教师应引导学生大胆质疑和探究，合作讨论，最
高中物理机械振动机械波习题含答案解析
机械振动、机械波 第一部分五年高考题荟萃 2009年高考新题 一、选择题 1.（09·全国Ⅰ·20）一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m 和x=4.5m。P点的振动图像如图2所示。 在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是（BC ） 解析：本题考查波的传播.该波的波长为4m.,PQ两点间的距离为3m..当波沿x轴正方向传播时当P在平衡位置向上振动时而Q点此时应处于波峰,B正确.当沿x轴负方向传播时,P点处于向上振动时Q点应处于波谷,C对。 2.（09·全国卷Ⅱ·14）下列关于简谐振动和简谐波的说法，正确的是（AD ） A．媒质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．媒质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 C．波的传播方向一定和媒质中质点振动的方向一致 D．横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 解析：本题考查机械波和机械振动.介质中的质点的振动周期和相应的波传播周期一致A正确.而各质点做简谐
运动速度随时间作周期性的变化,但波在介质中是匀速向前传播的,所以不相等,B错.对于横波而言传播方向和振动方向是垂直的,C错.根据波的特点D正确。 3.（09·北京·15）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中的是（ D ） 不正确 ．．． A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 解析：波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，D项错误。故正确答案应为D。 4.（09·北京·17）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为 。若在x=0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为（ A ） 解析：从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确。 5.（09·上海物理·4）做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的（ C ）A．频率、振幅都不变B．频率、振幅都改变 C．频率不变、振幅改变D．频率改变、振幅不变
高一物理 机械振动
高一物理机械振动 【教学结构】 一、机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 二、简谐振动 1.定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2.简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3.简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 三、描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。 1.振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2.周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。 振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期 和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固 有周期和固有频率。 四、单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线 的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆 做简谐振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F 是重力在圆弧切线方向的分力。如图1所示，单摆的周期公图1
高中物理有效教学策略文献综述.
高中物理有效教学策略的文献综述 雷伟 (西北师范大学教育学院甘肃兰州 730070摘要:目前我国高中新课程改革已经 进入全面实施和调整阶段,本文研究了新课程标准实施以来基于新课标下高中物理 课堂有效教学策略诸多文献,从国内和国外的研究现状出发对新课改实施中高中物 理课堂有效教学策略进行了梳理和思考,希望有助于广大教师正确理解新课程理念,树立创新的课程观、教学观、教材观,用科学有效的方法,去应对新课程的变化促进高中物理教育健康深入发展。 关键字:物理课堂;有效教学;策略;文献综述; 一、问题提出 新课程实施以来,随着新的教学理念的传播,新的教学方法和技术手段的使用,再加上广大教师的改革热情,我们的中小学课堂发生了诸多喜人的变化。但课堂教学 实践中高耗低效的现象依然存在。[1]部分教师仍将把让学生掌握知识和技能作为 教学的唯一目标,从而使得教师教得累,学生学得苦,导致中学物理课堂失去了生机和活力,变得死气沉沉,导致学生学习兴趣不高;有的课堂的确很“活跃”， 但只是形式上追实际上教师的教学目标并不明确,时间观念不强,而且对教学内容处理随意求“热闹”， 性很大,导致学生学不到真正的东西。这些现象或做法不仅造成了课堂教学的无效 或低效,而且漠视了学生的生命成长和健康发展,同时也不利于教师自身的发展和改 革的顺利进行。[2]2001年6月教育部印发的《<基础教育课程改革纲要>(试行》中为我们设计的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维一体目标就是要我们关注学生的全面发展,[3]因此,有必要对近期探讨在新课程背景下如何构建有效 的物理课堂教学的文献做一综述,以方便广大物理教育工作者特别是一线教师进行 该方面的研究。 本人在CNKI中模糊搜索从2000年至今的关于“高中物理课堂有效教学策略”的论文有总共22篇(包括10篇硕士论文、期刊11篇结果如下图所示。选择新课标
(完整版)上海高中物理机械振动
机械振动 一、机械振动： 1、定义：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。 例如：枝头上的小鸟飞离枝头时，树枝会发生振动；荡秋千时的来回运动； 人走路时，两只手臂会自然地、有节奏地前后摆动…… 2、机械振动主要特点：固定的“中心位置”即平衡位置；周期性的“往复运动”即周期性和往 复性；这也是判断物体是否做机械振动的依据。中心位置又称为平衡位置，即当物体不再做往复运动时，所最终停下来的位置。平衡位置是指运动过程中一个明显的分界点，一般是振动停止时静止的位置，并不是所有往复运动的中点都是平衡位置。存在平衡位置是机械运动的必要条件，有很多运动，尽管也是往复运动，但并不存在明显的平衡位置，所以并非机械振动。例如：拍皮球、人来回走动。 3、机械振动产生的条件：每当物体离开平衡位置就会受到回复力的作用且所受到的阻力足 够小。 二、简谐运动 1、弹簧振子——理想化模型 （1）概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，有时也把这样的小球称做弹簧振子或简称振子。 （2）理性化模型的条件： ①弹簧的质量比小球小很多，可以认为质量集中于振子（小球）。 ②小球需体积很小，可当作质点处理。 ③忽略一切的摩擦及阻力作用。 ④小球从平衡位置拉开的位移在弹簧的弹性限度内。 2、回复力 有一种玩具狗，它的头部和尾部用较软的弹簧跟身体相连。如 果轻拍一下玩具狗，它便会不停地摇头晃尾起来，这就是弹簧 引起的机械振动。 如右图：当弹簧既不拉伸也不被压缩时，小球静止在杆上的O点， 这时小球所受合力为零。O点就是弹簧振子的平衡位置。 振子在平衡位置O点右侧时，有一个向左的力；在平衡位 置O点左侧时，有一个向右的力，这个力总是促使物体回 到平衡位置。 结论：物体做机械振动时，一定受到指向平衡位置的力，这个力的作用效果总能使物体回到中心位置，这个力叫回复力。回复力是根据力的效果命名的 思考：以下两种说法正确吗？ 1、振动的物体始终受到回复力的作用；
高中物理-机械振动、机械波高考真题演练
高中物理-机械振动、机械波高考真题演练1．[·山东理综,38(1)](多选)如图, 轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y＝0.1sin(2.5πt)m。t＝0时刻,一小球从距物块h高处自由落下；t＝0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g＝10 m/s2。以下判断正确的是() A．h＝1.7 m B．简谐运动的周期是0.8 s C．0.6 s内物块运动的路程是0.2 m D．t＝0.4 s时,物块与小球运动方向相反 2．(·天津理综,3)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b 两质点的横坐标分别为x a＝2 m和x b＝6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。下列说法正确的是() A．该波沿＋x方向传播,波速为1 m/s B．质点a经4 s振动的路程为4 m C．此时刻质点a的速度沿＋y方向
D．质点a在t＝2 s时速度为零 3．(·北京理综,15) 周期为2.0 s的简谐横波沿x轴传播,该波在某时刻的图象如图所示,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波() A．沿x轴正方向传播,波速v＝20 m/s B．沿x轴正方向传播,波速v＝10 m/s C．沿x轴负方向传播,波速v＝20 m/s D．沿x轴负方向传播,波速v＝10 m/s 4．(·四川理综,2)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。这列水面波() A．频率是30 Hz B．波长是3 m C．波速是1 m/s D．周期是0.1 s 5．(·福建理综,16)简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为v。若某时刻在波的传播方向上,位于平衡位置的两质点a、b 相距为s,a、b之间只存在一个波谷,则从该时刻起,下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是()
高中物理教学案例
高中物理教学案例文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
化曲为直，用直解曲 ——《平抛运动》案例 临猗三中赵晓轩 【案例背景】：《平抛运动》是普通高中课程标准实验物理教科书(必修2)第五章《曲线运动》第二节的内容。平抛运动作为高中阶段研究的两种典型曲线运动中的一种，它是学生第一次用所学过的直线运动的知识来处理曲线运动的问题，体会分析解决曲线运动问题的方法——运动的合成与分解。在教学中应让学生主动尝试经历应用这种方法来探究平抛物体运动规律的学习过程，体验知识发生的过程，激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题，将曲线运动的问题化为直线运动的问题。让学生真正理解运动的合成与分解这种思想方法的意义，理解为什么平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 【预设思路】：本节课采用演示、引导，学生实验探究，讨论、交流学习成果等方法。让学生通过观察实验，同学之间相互讨论，来体会是如何将一个复杂的曲线运动——平抛运动，等效分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向自由落体运动。为了使学生能主动获取知识、培养能力、学会学习和研究的方法，调动学生学习积极性，使学生获得成就感，应把观察现象、初步分析、猜想、实验研究、推导规律等环节都尽量交给学生自主完成，让教学过程真正成为学生学习的过程，使学生既学到了知识，又培养了科学探究能力，充分体现教师的主导作用和学生主体作用。 【案例描述】： [复习导入]
师：前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下．物体在什么情况下物体会做曲线运动 生：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动。 师：做曲线运动的物体其速度方向是怎样的 生：质点在某一点的速度方向，沿曲线在这一点的切线方向。 师：对于曲线运动，我们通常会如何处理 生：把它分解为两个方向的运动来研究，两个分运动的共同效果与合运动效果是一样的。 [进行新课] 一、抛体运动与平抛运动 师：阅读教材，理解什么是平抛运动举出生活中物体做平抛动的例子。 将一张小纸团水平抛出，小纸团的运动能否看成是平抛运动 为什么 生：阅读教材，回答出平抛运动的概念，列举生活实例。思考抛出的纸团的运动是不是平抛运动，通过对纸团运动的分析，理解平 抛运动的条件――空气阻力相对物体的重力可以忽略不计。 师：通过实例分析，理解平抛运动的条件。增强学生的感性认识，激发学习物理的兴趣。 二、竖直方向的运动规律 师：演示实验，喷出的水柱显示了平抛运动的轨迹。 提出问题，引导学生观察：平抛运动的轨迹是一条曲线，我 们如何研究这个曲线运动的规律呢根据物体做平抛运动的条 件，对竖直方向上的运动能否作出猜测 学生活动：认真思考，分组讨论，选出代表回答。 用运动的合成和分解的方法来研究，将平抛运动分解成水平 方向和竖直方向上的两个直线运动，分别研究这两个分运动 的规律，最后再合成。
高中物理第十一章机械振动总结
高中物理第十一章 机械振动总结 一、机械振动： （一）简谐运动： 1、简谐运动的特征： 1）运动学特征：振动物体离开平衡位置的位移随时间按正弦规律变化 在振动中位移常指是物体离开平衡位置的位移 2）动力学特征：回复力的大小与振动物体离开平衡的位移成正比， 方向与位移方向相反（指向平衡位置） kx F -= ①回复力：使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力。 ②回复力是根据力的效果来命名的。 ③回复力的方向总是指向平衡位置。 ④回复力可以是物体所受的合外力，也可以是几个力的合力，也可以是一个力，或者某个力的分力。 ⑤由回复力产生的加速度与位移成正比，方向与位移方向相反x m k a -= ⑥证明一个物体是否是作简谐运动，只需要看它的回复力的特征 2、简谐运动的运动学分析： 1）简谐运动的运动过程分析： （1）常用模型：弹簧振子（其运动过程代表了简谐运动的过程） （2）运动过程： 简谐运动的基本过程是两个加速度减小的加速运动过程和两个加速度增大的减速运动过程 （3）简谐运动的对称性： 做简谐运动的物体在经过关于平衡位置对称的两点时，两处的加速度、速度、回复力大小相等 （大小相等、相等）。动能、势能相等（大小相等、
相等）。 2）表征简谐运动的物理量： （1）振幅：振动物体离开平衡位置的最大距离叫做振动的振幅。 ①振幅是标量。 ②振幅是反映振动强弱的物理量。 （2）周期和频率： ①振动物体完成一次全振动所用的时间叫做振动的周期。 ②单位时间内完成全振动的次数叫做全振动的频率。 它们的关系是T=1/f 。 在一个周期内振动物体通过的路程为振幅的4倍；在半个周期内振动物体通过的路程为振幅2倍；在1/4个周期内物体通过的路程不一定等于振幅 3）简谐运动的表达式：)sin(?ω+=t A x 4）简谐运动的图像： 振动图像表示了振动物体的位移随时间变化的规律。 反映了振动质点在所有时刻的位移。 从图像中可得到的信息： ①某时刻的位置、振幅、周期 ②速度：方向→顺时而去；大小比较→看位移大小 ③加速度：方向→与位移方向相反；大小→与位移成正比 3、简谐运动的能量转化过程： 1）简谐运动的能量：简谐运动的能量就是振动系统的总机械能。 ①振动系统的机械能与振幅有关，振幅越大，则系统机械能越大。 ②阻尼振动的振幅越来越小。 2）简谐运动过程中能量的转化： 系统的动能和势能相互转化，转化过程中机械能的总量保持不变。
高中物理机械振动知识点与题型总结.doc
（一）机械振动 物体（质点）在某一中心位置两侧所做的往复运动就叫做机械振动，物体能够围绕着平衡位置做往复运动，必然受到使它能够回到平衡位置的力即回复力。回复力是以效果命名的力，它可以是一个力或一个力的分力，也可以是几个力的合力。 产生振动的必要条件是：a、物体离开平衡位置后要受到回复力作用。b、阻力足够小。 （二）简谐振动 1. 定义：物体在跟位移成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动叫简谐振动。简谐振动是最简单，最基本的振动。研究简谐振动物体的位置，常常建立以中心位置（平衡位置）为原点的坐标系，把物体的位移定义为物体偏离开坐标原点的位移。因此简谐振动也可说是物体在跟位移大小成正比，方向跟位移相反的回复力作用下的振动，即F=－k x，其中“－”号表示力方向跟位移方向相反。 2. 简谐振动的条件：物体必须受到大小跟离开平衡位置的位移成正比，方向跟位移方向相反的回复力作用。 3. 简谐振动是一种机械运动，有关机械运动的概念和规律都适用，简谐振动的特点在于它是一种周期性运动，它的位移、回复力、速度、加速度以及动能和势能（重力势能和弹性势能）都随时间做周期性变化。 （三）描述振动的物理量，简谐振动是一种周期性运动，描述系统的整体的振动情况常引入下面几个物理量。 1. 振幅：振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，常用字母“A”表示，它是标量，为正值，振幅是表示振动强弱的物理量，振幅的大小表示了振动系统总机械能的大小，简谐振动在振动过程中，动能和势能相互转化而总机械能守恒。 2. 周期和频率，周期是振子完成一次全振动的时间，频率是一秒钟内振子完成全振动的次数。振动的周期T跟频率f之间是倒数关系，即T=1/f。振动的周期和频率都是描述振动快慢的物理量，简谐振动的周期和频率是由振动物体本身性质决定的，与振幅无关，所以又叫固有周期和固有频率。 （四）单摆：摆角小于5°的单摆是典型的简谐振动。 细线的一端固定在悬点，另一端拴一个小球，忽略线的伸缩和质量，球的直径远小于悬线长度的装置叫单摆。单摆做简谐 振动的条件是：最大摆角小于5°，单摆的回复力F是重力在圆弧切线方向的分力。单摆的周期公式是T=。由公式可知单摆做简谐振动的固有周期与振幅，摆球质量无关，只与L和g有关，其中L是摆长，是悬点到摆球球心的距离。g是单摆所在处的重力加速度，在有加速度的系统中（如悬挂在升降机中的单摆）其g应为等效加速度。 （五）振动图象。 简谐振动的图象是振子振动的位移随时间变化的函数图象。所建坐标系中横轴表示时间，纵轴表示位移。图象是正弦或余弦函数图象，它直观地反映出简谐振动的位移随时间作周期性变化的规律。要把质点的振动过程和振动图象联系起来，从图象可以得到振子在不同时刻或不同位置时位移、速度、加速度，回复力等的变化情况。 （六）阻尼振动、受迫振动、共振。 简谐振动是一种理想化的振动，当外界给系统一定能量以后，如将振子拉离开平衡位置，放开后，振子将一直振动下去，振子在做简谐振动的图象中，振幅是恒定的，表明系统机械能不变，实际的振动总是存在着阻力，振动能量总要有所耗散，因此振动系统的机械能总要减小，其振幅也要逐渐减小，直到停下来。振幅逐渐减小的振动叫阻尼振动，阻尼振动虽然振幅越来越小，但振动周期不变，振幅保持不变的振动叫无阻尼振动。 振动物体如果在周期性外力──策动力作用下振动，那么它做受迫振动，受迫振动达到稳定时其振动周期和频率等于策动力的周期和频率，而与振动物体的固有周期或频率无关。 物体做受迫振动的振幅与策动力的周期（频率）和物体的固有周期（频率）有关，二者相差越小，物体受迫振动的振幅越大，当策动力的周期或频率等于物体固有周期或频率时，受迫振动的振幅最大，叫共振。 【典型例题】 [例1] 一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过M、N两点时速度v（v≠0）相同，那么，下列说法正确的是（） A. 振子在M、N两点受回复力相同 B. 振子在M、N两点对平衡位置的位移相同 C. 振子在M、N两点加速度大小相等 D. 从M点到N点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动 解析：建立弹簧振子模型如图所示，由题意知，振子第一次先后经过M、N两点时速度v相同，那么，可以在振子运动路径上确定M、N两点，M、N两点应关于平衡位置O对称，且由M运动到N，振子是从左侧释放开始运动的（若M点定在O点右侧，则振子是从右侧释放的）。建立起这样的物理模型，这时问题就明朗化了。
如何打造高中物理高效课堂
如何打造高中物理高效课堂 河南潢川第一中学罗志勇在实行新课改以前，我们的教学模式，都还沿用上世纪五十年代苏联的灌输式教学模式，课堂教学无论过去、现在还是将来都是学校教学的主要形式,教师遵循教学规律,实施有效教学行为,提高课堂教学质量是教育工作者的共同心愿和奋斗目标. 然而,在当前的物理教学中重结果轻过程,重知识传授轻能力培养的教学方式普遍存在,结果是教师教得很苦,学生学得很累,学生的学习能力并没有得到应有的发展. 诚然, 影响课堂教学质量和效果的因素很多,其中之一就是如何使我们的教师关注、理解有效教学的理念,在实际教学中正确地理解、选择和运用教学行为,抛弃无效教学行为对教学效果的负面影响,以有利于教学效率的提高. 因此,在全面倡导以创新教育为核心的素质教育的今天,新课程改革继续深入发展之际,探讨如何增强教师课堂教学行为的有效性,就显得十分迫切与必要了。通过最近几年课堂有效性的实践，谈谈我自己的微薄的看法。 一、建立良好、和谐的师生关系 古人云:亲其师,信其道。在实际教学中,有这样一个现象:学生喜欢某一科目,相应的与该科目任课教师关系就较好,换句话说,学生喜欢哪位老师,相应地也喜欢这位老师所教授的课程。良好的师生关系是提高教学有效性的前提。因此,建立良好的师生关系是很有必要的,可以从以下几个方面入手：第一,教师要热爱自己的事业,要以高度的敬业精神、良好的工作态度和方法影响学生、感化学生。这是建立良好的师生关系的基础。 第二,教师要真诚、不带一丝杂念地爱护学生，这是一种高尚的人格魅力,极具亲和力。教师要转变观念,从师道尊严的威严中走出来,建立民主、平等、和谐的新型师生关系。这是建立良好师生关系的前提。 第三,在新课程理念的指导下,教学是一个开放的系统,但还是需要科学严谨的治学精神。教师对教学工作一丝不苟,严肃认真,创造性地探索新的教学途径、教学方法和教学手段,能够赢得学生的尊重和信赖。物理课堂教学的有效性是上好物理课的关键，而有效性的确立除了教学形式上的有效性和教学内容上的有效性之外,更应力求在单位时间内提高教学质量,使学生真正在教学中增加知识,培养能力。 二、面向全体学生,注重学生全面发展 教师要全面地了解学生,承认并关注学生的个体差异,发现每个学生的独特性,这是实施有效教学的基本前提. 例如,有些学生对物理实验特别感兴趣,尤其喜欢动手操作;有些学生对物理与生活及社会问题的联系感兴趣,喜欢带着问题去做社会调查;有些学生对物理概念和规律感兴趣,喜欢进行一些逻辑的、理性的思考和探索. 因此教师在教学中要尊重学生在解决问题过程中所表现出来的不同认知水平和认知方式,鼓励与提倡学生采用不同的方法解决问题. 问题的设计、教学过程的展开、练习的安排等要尽可能地让所有学生都能主动参与,关心和爱护每一个学生,给他们创造成功的种种机会。 三、创设丰富、有效的物理教学情景,增强学生学习兴趣 良好的开端是教学取得成功的保证,所谓良好的开端,笔者认为就是学生的积极性被彻底调动起来的这样一种状态。教师可以在复习旧知识中引出新知识,或者在讲授新知识之前明确学习目标的基础上,直接提出新问题,把问题一下子抛到学生面前,引起学生内在的认知冲突,产生学习的需要。问题的提出要以学生已有的背景知识为前提,使其充分感受到身边确实存在物理,引起学生想要解决问题的冲动。尽量创设一个良好的物理教学情景,引导学生对教学情境中有关的信息加以提取、分析, 调动学生思维的积极性。 第一, 教学活动要体现学生的主体性。教师要关注全体学生, 给学生以帮助、启发, 引导学生取得成功, 强化学生的成功体验, 形成可持续发展的兴趣。教学活动策划和教学行动内容要考虑学生的认知规律和身心发展特点, 做到循序渐进。
浅谈高中物理新授课教学策略 2019年精选教育文档
浅谈高中物理新授课教学策略 一、高中物理新授课的特点 特点一：内容全新.高中物理教材中，有些内容在初中没有学过，高中为第一次接触，为全新内容.如“核聚变”、“多普勒效应”，初中完全没有学过，高中是第一次接触的内容. 特点二：新中有旧.有些新授课内容，看似为全新内容，没有学习过，实为已学知识演化而来.如“加速度”，加速度虽然第一次学习，但加速度公式中的速度概念，在初中已经了解；“动量”，动量在高中第一次学习，但动量中的质量和速度就是初中学过的概念. 特点三：旧中拓新.有些新授课的概念为旧的，但在旧概念的基础上进行拓展.如“摩擦力”，高中拓展为滑动摩擦力和静摩擦力；“导体的电阻”，初中电阻定义式和高中也有不同。 二、搞好高中物理新授课教学策略 1.课堂引入环节。“良好的开端是成功的一半”，引入环节尽管用时短，但是精彩的导入部分则能起到事半功倍的学习效果。引入环节的方法多种多样，教师要结合所要讲授的新课教学内容进行科学精心的设计，可以通过复习回顾直接引入、生活物品引入、魔术表演引入、互动游戏引入、新闻事件引入等等多种方法，吸引学生的注意力，从而为顺利开展教学埋下良好的伏笔。教师通过引入一些生活中的事在教学“电磁感应”一课时，如，
例或者物品步步引导学生产生求知欲望，教师上课伊始向学生抛出问题：“生活做饭会用到一种不用生火、只需插电的炉子叫什么？”学生回答：“电磁炉。”教师再抛出问题：“大家知道电磁炉是根据什么原理对食物进行加热呢？”学生一听立刻表现出一探究竟的兴趣，自然为后续的学习提供了最佳的学习状态。引入环节是顺利进行教学的良好开端，能够让学生从一开始就产生浓厚兴趣，自主、自动、自觉地听课，进而调动思维，积极思索，探究问题，建构知识体系。 引入的方式和技巧有很多，效果也各有不同.对于不同的课需要采用不同的引入方式，并不能一概而论，即使同一课题，引入方式也多种多样。要使引入起到良好的效果，就需要教师精心策划和组织，既要符合学生的认知规律，又要与本节课的学习要求相适应，既要简洁明快防止喧宾夺主，又要迅速激发学生兴趣，自然进入到新课教学。 2.学生探究环节。在高中物理教学过程中，针对高中生的认知特征，教师要精讲巧引，通过创设有价值的问题，让学生自己去探究思索，这也就是所谓的探究环节，即组织学生分小组进行合作学习，运用团队的共同智慧探究和解决问题，这一方法是现代教学理念的一种践行。小组合作学习探究是新授课不可或缺的一大环节，这一环节能够让学生在交流互动中理解、巩固物理知识，创新思维。学生之间可以畅所欲言，对不同认知水平的学生在讲授“机械能守恒定律”一课时，例如，都能够起到促进作用。．
高中物理教学中存在的问题及改进策略
高中物理教学中存在的问题及改进策略 【摘要】：高中物理作为一门重要的学科，教学质量和方法不容忽视。本文针对高中物理实际教学过程中学生普遍反应的“物理难学”“听不懂”“不愿学物理”等各种问题进行教学反思，从而探讨高中物理的教学方法和教学手段改进的具体措施。以达到提高教学质量的目的。【关键词】：教学反思问题原因改进策略培养兴趣关注基础生 由于高中物理的教学方法及学生基础等多种原因,高中物理的学习效果总体上不能令人满意，部分学生甚至对物理望而生畏。根据多年教学经验总结原因如下几点： 一．物理教学中存在问题： （1）物理知识运用不够灵活，缺乏创新实践能力。 （2）很多学生对物理望而生畏，缺乏学习兴趣。 （3）基础生学习物理吃力，跟不上教学步伐。 二．问题原因分析： （1）部分教师仍然坚持陈旧教学观念和方法，教学方式过于古板；教学创新理念有待加强。（2）研讨过于面面俱到，导致使课堂气氛沉闷，难以提起学生学习兴趣。 （3）教学过程中，对基础生关注不足，导致他们认知不够，跟不上步伐，容易产生放弃心理。 三、改进策略和方法： 1．转变教学观念，加强教育教学理论学习，培养学生创新和实践能力，更好地指导教学实践。 培养学生的实践能力和创新精神是素质教育的核心，是素质教育的灵魂和追求的最高培养目标。但是，一些老师仍然采用旧的教学方法，严重阻碍了学生创新实践能力的培养。培养创新人才，教师应认真学习和研究创新教育理论，并把这一理论应用到教学实际中。在物理教学中，采取灵活多样的形式，故意布惑巧设学习障碍等引导学生思考，激发创新思维。在教学过程中，创设物理情景，提供探究素材，精心设计实验，鼓励学生积极探究，力求让学生自己动手做，这样使学生在探究性实验中不仅亲身经历了知识的形成过程而且培养了学生实践能力。 2．转换学生学习方式，将物理学习与实际相结合，让学生主动地参与课堂的研讨中来；激发学生学习兴趣，做到师生互动。 “兴趣是最好的老师”著名物理学家爱因斯坦这样说过。教育心里学指出：兴趣是产生注意的基础，求知的动力。学生一旦对物理学习发生兴趣，就会有着神奇的内驱动力的作用，能变无效为有效，化低效为高效，所以培养学生在学习物理上的兴趣有着十分重要的作用。 培养学生学习兴趣首先要转变学习方式，多进行动脑动手的实践活动，让学生在学中，获得新知，掌握学习技能和方法。让教学过程成为学生的学习过程，利用学生好奇心强，习惯于形象思维的特点，激发他们学习兴趣，为学生创设必要的体验、感知等实践机会，通过提供材料、提示思路方法等，搭建学生认知的平台，使其获得成就感、荣誉感。其次由于物理教学与学生的实际生活脱节严重，所讲授的知识规律不能引起学生的情感体验，学生兴趣低下，失去探究的乐趣。教师应该引领学生们走向生活，用他们的慧眼去发现隐含在身边的物理。在教学中，我们应该将现行教材中枯燥、脱离学生实际的内容还原为取之于学生生活实际、并具有一定真实意义的物理问题，以此来沟通物理与生活实际的联系，激发他们学习物理的兴趣，并让他们在探究生活问题的过程中理解、学习和发展物理。 3．加强对基础生的关注，在教学设计时，多想想他们认知的水平和规律，力争在课堂上多给他们表现的机会，扬起自信风帆，和其他学生共同进步。 尊重学生是进行教育的前提。一个优秀的教师不应该以学习成绩来把学生等级化。在教学过
高中物理教学策略
高中物理新课堂教学策略之体会 一，讲课的整体思路的科学性与课堂内容的连续性 讲课整体思路要符合学生的认知规律，也是物理规律产生过程的再现。由形象到抽象，由特殊到一般，由定性到定量。也就是由生活经验入手，进行大胆猜想，再进行实验验证，最后抽象概括出物理规律。这样做容易被学生接受。也有利于培养学生的科学素养。课堂教学中不要把知识点孤立起来，要把上下章之间、上下节之间、知识点之间的联系呈现给学生，方便学生理解知识，进而形成知识网络。 二，老师要努力创设一定的物理情景，才能使学生达到一定的学习情境。 一堂课上得好与坏，跟教师所采取的教学步骤、方法以及创设的课堂情境有很大的联系。对于内容比较抽象且深奥的高中物理课来说，创设一个生动形象的教学情境尤显重要。在创设教学情境中，教师首先要根据学生求新、求异的心理特点，精心组织和设计课堂讲授内容，把课本知识和生活实际联系起来，做到理论联系实际，创设出引人入胜、妙趣横生的情景，学生才会有兴趣盎然、轻松愉悦的心境。 三，备学生这一环节要下狠功。 一定先要认真分析学生的学情，不要认为学生什么都会，在讲课之前，要想象一下学生在学习过程中可能会出现哪些问题，老师要求学生做的学生是否能做到。超出学生能力范围的问题，我们一定要做好铺垫。同一个知识点可以采取哪些不同讲法，哪种讲法容易被学生接受，引起学生的学习兴趣，树立学生的信心，激发学生的学习欲望。这些教师都要仔细斟酌，精心设计。 四，语言要有艺术性、鼓励性与亲和力 生动幽默文采飞扬的语言可以产生一种魔力，死死抓住学生的心，想溜号没那么容易。和蔼可亲的语言，可以拉近师生之间距离，产生一种爱屋及乌的效应。所以教师要多读书，练出一副好口才，提高自己的语言魅力，增强课堂
高中物理课堂教学中存在的问题与对策
高中物理课堂教学中存在的问题与对策 发表时间：2010-06-18T11:40:31.890Z 来源：《科学教育家》2009年第5期供稿作者：王春楠 [导读] 针对当前高中物理课堂教学中的主要问题，本文提出树立正确的教育质量观；促进学生有意义地接受学习，减少机械学习；加强体验学习和探究学习；丰富学生学习方式，促进经验、理性与实践的有机结合；提高学生的学习兴趣，促进学生学会学习等对策。 高中物理课堂教学中存在的问题与对策 王春楠 (河南省上蔡一高463000) 【摘要】当前高中物理课堂教学中存在的主要问题是：只注重传统知识的传授和灌输，死记硬背作为获取成绩的主要途径；只注重自然科学重要规律的把握，而忽视从整体上和本质上认识自然科学和物理学的主要现象和规律的内在联系；只注重课本上纯学科知识的纵向挖掘和强化训练，而忽视学科的横向拓展、边缘渗透；命题只注重过度的抽象，牵强附会，生编硬造，而与实际情况脱节；实验教学只要求学生听懂、看懂，教条地死记住，老师只管纸上谈兵指手划脚地讲，而忽略了培养学生的动手动脑能力等问题。针对当前高中物理课堂教学中的主要问题，本文提出树立正确的教育质量观；促进学生有意义地接受学习，减少机械学习；加强体验学习和探究学习；丰富学生学习方式，促进经验、理性与实践的有机结合；提高学生的学习兴趣，促进学生学会学习等对策。 【关键词】高中物理；课堂教学；问题；对策 【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】1009-9646(2009)05-0042-01 1 当前高中物理课堂教学中存在的主要问题 1.1只注重传统知识的传授和灌输，死记硬背作为获取成绩的主要途径，将学生作为一个纯粹知识的载体或解题机器，忽视对学生创新能力的培养，如只知道一味地利用牛顿定律解题，而对牛顿定律的局限性不加任何怀疑和诠释，盲目地崇拜，机械地吸收。 1.2只注重自然科学重要规律的把握，而忽视从整体上和本质上认识自然科学和物理学的主要现象和规律的内在联系，如只知道光的波动性和粒子性，不知道其辩证的统一，只知道客观存在的电、磁的规律，不知道其本质上的一致性等等。 1.3只注重课本上纯学科知识的纵向挖掘和强化训练，而忽视学科的横向拓展、边缘渗透，尤其与其他学科、现代科技、人文科学及现实生活的交叉联系。如研究飞机飞行时机翼两端的电势差问题，这本来就可直接抽象成“一个导体棒在磁场中作切割磁力线运动”这一是简单的物理问题，但一旦与实际生活联系起来，学生因缺乏这一应用知识的迁移能力，而导致该题为得分率最低的题目。 1.4命题只注重过度的抽象，牵强附会，生编硬造，而与实际情况脱节，甚至出现故弄玄虚地搞文字游戏式的“八股”题，忽略对学生各种思维的训练，无一使学生通过训练内化成他们自己的能力，这是目前普遍存在的现象，任何一本资料都有，不甚枚举，无须赘述。 1.5实验教学只要求学生听懂、看懂，教条地死记住，老师只管纸上谈兵指手划脚地讲，而忽略了培养学生的动手动脑能力，于是形成我国目前中学生的动手能力普遍偏差的状况，即使考分高，却是“低能儿”，口上夸夸其谈而动真的却又手足无措。高三理科毕业生中连一台电风扇或一只日光灯都不敢拆装的是大有人在。 1.6由于一年一度的高考，横看关系到千家万户，竖看关系到千秋万代，这一独木桥又要过千军万军，因而那些所谓“题集”、“题典”、“题库”、“题海”、“题霸”、“最后冲刺”、“临阵磨枪”等等巧列名目且极富有视觉冲击力的种种粗制滥造的复习资料因运而生，铺天盖地，教师成了“灌题漏斗”，忙得疲惫不堪。学生成为“解题机器”苦得劳命丧财，久而久之教师成了教书匠，学生成了知识行囊。《学会生存》中有一句话说得好“教育对人具有双重力量：一是开发人的创造精神，一是窒息人的创造精神”。显然，就我们现阶段的教学方法和手段所产生的力量是言而不喻的，归宿实在令人担忧。 2 解决问题的对策 针对当前高中物理课堂教学中的主要问题，笔者在吸取广大教师的实践经验的基础上，提出如下解决问题的措施与对策： 2.1树立正确的教育质量观。教育质量的好坏在于学生学什么、怎样学、学了多少。当前教育质量观的误区是过分关注学生学业成绩的结果，忽视了这些结果是如何获得的。这样的教育质量观对教学管理以及教师的课堂教学行为产生了不良的导向作用，教学中出现的忽视学生的生命与健康、忽视学生的尊严与权利、忽视学生的个性与差异的现象往往被较好的学业成绩以及较好的升学率所掩盖而得不到有效的制止。 2.2促进学生有意义地接受学习，减少机械学习。由于以教师讲授为主的教学方法仍是当前课堂教学的主流，所以在课堂教学中促进学生的有意义学习，减少机械学习具有十分重要的现实意义。有意义学习的实质是指符合所代表的新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立的实质性的、非任意的联系，这既是有意义学习的定义，也是划分有意义学习和机械学习的标准。 有意义学习的产生既受学习材料的性质影响，也受学习者自身因素的影响。包括：学习材料的逻辑意义、有意义学习的心向、学习者认知结构中必须具有适当的观念，以便与新知识进行联系。 2.3加强体验学习和探究学习。根据物理学科特点和课程标准的精神，笔者认为在高中物理教学中，学生的学习方法大概可以归纳为：①学习兴趣、科学态度的养成，操作技能的学习，学习过程中的合作、交流及自我调控应采用以体验学习为主的教学模式；②物理概念规律的形成过程、物理知识在自然界及生产、生活中的应用过程都蕴含着大量的进行探究学习的问题情景，应根据学生的具体情况，努力为学生创设探究学习的环境和条件；③经典理论、计算方法等比较固定的内容应以接受学习的模式进行教学。 2.4丰富学生学习方式，促进经验、理性与实践的有机结合。当前，国际教育技术界正在倡导混合学习，所谓混合学习就是要把传统学习方式的优势和数字化或网络化学习的优势结合起来；也就是说，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。目前国际教育界的共识是，只有将这二者结合起来，使二者优势互补，才能获取最佳的学习效果。 2.5提高学生的学习兴趣，促进学生学会学习。学习活动包括定向、执行控制和反馈三个环节。在定向环节中，好奇心、求知欲等内部动机