高中物理-《简谐运动》教学设计
《简谐运动》教学设计
人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章第一节《简谐运动》教学设计宁波市镇海区龙赛中学吕征315201lufox@一、设计思想:1.设计思想:本课的设计思路构建于探究教学模式之“科学探究”模式理论。
通过实验探究形成简谐运动规律的认知;让学生在收获振动图象的同时,体验学习探究过程,了解振动图象的获得方法,发展对学科的兴趣与热情,培养实验探究能力和交流协作能力。
2.设计元素:在课堂实践数码类频闪实验操作及实验振动图象仪设计为主辅结合的探究教学,改变了以下几节演示实验的功能。
二、教材分析:《课标》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求。
基本要求:①知道机械振动是一种周期性的往复运动。
②知道弹簧振子是理想化模型。
③知道弹簧振子的位移随时间的变化规律。
④知道简谐运动是最简单、最基本的振动。
⑤知道简谐运动的图象是正弦曲线,会根据图象特点判断物体是否做简谐运动。
⑥会用实验方法得到振动图象。
发展要求:①理解简谐运动的图象的意义和特点,知道简谐运动的图象并不表示质点的运动轨迹。
②了解振动图象是记录实际振动的常用方法。
选修3-4《机械振动》这一章“简谐运动”的安排与过去不一样,简谐振动的新授课定义与过去也不同。
在过去的教学中先是从动力学的角度下的定义开始就说:“物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫做简谐运动。
”从认知为什么这样运动的角度就好像在说:“物体在大小、方向都不变的力的作用下的运动叫做匀变速运动。
”而新教科书中简谐运动的定义是从运动学的角度来定义简谐运动,“如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动图象是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。
”因为实际上,大多数情况下人们对事物的认识总是首先大致回答“是什么”,然后再探讨“为什么”。
认知机械振动这种非匀变速往复杂运动,先把运动的描述与运动的成因分清楚,这种教学安排在必修1中先学习“运动的描述”“匀变速直线运动的研究”后学习“相互作用”“牛顿运动定律”的理念一脉相承,承前启后。
高中物理精品教学设计:《简谐运动》教学设计
选择性必修第一册:第二章机械运动第1节《简谐运动》教学设计一、教学分析1.课标分析《简谐运动》是《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》选择性必修第一册模块中的“机械运动与机械波”主题下的一节内容。
【课程标准要求】:“1.2.1通过实验,认识简谐运动的特征。
能用公式和图像描述简谐运动。
”【课程标准分析】:本节内容是以简谐运动的特征探讨为载体,进一步提升物理学科核心素养,进一步步形成运动与相互作用观念必要的一部分。
在教学中注意联系生产生活实际,从多个角度创设情境,提出有关的问题,引导学生思考讨论,理解简谐运动的特征。
注意联系生活实际,拓展视野,渗透STSE教育,进一步形成对科学和技术应有的正确态度和责任感。
2.内容分析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;通过列举生活中的多个实例,通过让学生归纳共同点来引出机械振动的概念;而后运用理想化方法,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,从而从运动学的角度认识弹簧振子。
通过实验得到弹簧振子的位移-时间图像;再通过数据进行分析发现弹簧振子的位移-时间图像时正弦函数。
简谐运动可以根据运动学和动力学特征分别进行定义,本节根据运动学特征给出了简谐运动的定义。
3.学情分析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。
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、讨论应用描点、描迹法、验证法、拟合法、类比法等科学方法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。
物理简谐运动教案高中版
物理简谐运动教案高中版
一、教学目标:
1. 理解简谐运动的基本概念;
2. 掌握简谐运动的定义和特点;
3. 掌握简谐振动的运动规律;
4. 理解简谐振动的能量变化规律。
二、教学重点:
1. 简谐运动的定义和特点;
2. 简谐振动的运动规律。
三、教学难点:
1. 掌握简谐振动的能量变化规律。
四、教学过程:
1. 简谐振动的基本概念和定义(10分钟)
- 介绍简谐振动的概念和定义,引导学生了解简谐振动的特点;
- 通过实例演示简谐振动的典型案例,让学生更好地理解简谐振动的物理意义。
2. 简谐振动的运动规律(20分钟)
- 讲解简谐振动的运动方程和运动规律,让学生在数学上理解简谐振动的运动规律;
- 利用实验设备演示简谐振动的实验,让学生亲自感受简谐振动的运动规律。
3. 简谐振动的能量变化规律(15分钟)
- 介绍简谐振动的能量变化规律,让学生了解简谐振动的能量变化过程;
- 利用实验设备演示简谐振动的能量变化过程,让学生更直观地认识简谐振动的能量变化规律。
4. 练习与复习(15分钟)
- 分发练习题,让学生进行练习,加深对简谐振动知识点的理解;
- 对简谐振动的重要概念和运动规律进行复习,巩固学生的学习成果。
五、课堂小结:
通过本节课的学习,同学们对简谐振动的基本概念、定义、特点、运动规律和能量变化规
律有了更深入的理解,同时提高了对简谐振动知识点的掌握和应用能力。
接下来的学习中,我们将继续深入探讨简谐振动的相关内容,为之后的学习打下坚实基础。
《主题四 第一节 简谐运动》教学设计教学反思
《简谐运动》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解简谐运动的概念和特征。
2. 掌握简谐运动的运动学表示方法。
3. 学会用弹簧振子模型进行简谐运动的分析。
二、教学重难点1. 教学重点:简谐运动的概念和特征,弹簧振子模型的分析。
2. 教学难点:理解简谐运动的本质,能够根据实际情境判断是否为简谐运动。
三、教学准备1. 准备教学器材:弹簧振子模型、计时器、示波器、投影仪等。
2. 准备课程资料:简谐运动相关图片、视频、例题等。
3. 安排教学时间:本课时为单课时,约45分钟。
4. 设计课程流程:从概念引入→分析特征→运动学表示→弹簧振子模型分析,逐步展开教学内容。
四、教学过程:(一)引入1. 回顾高中物理中简谐运动的概念和特点。
2. 引入中职物理课程中的简谐运动,强调其在实际生产和生活中的应用。
(二)新课教学1. 讲解简谐运动的基本概念和原理。
(1)简谐运动的定义:物体在一定范围内,受到大小和方向随时间作正弦(或余弦)变化的力作用而产生的运动。
(2)简谐运动的特征:周期性、往复性、对称性。
2. 介绍简谐运动的数学表示方法——正弦函数和余弦函数。
(1)正弦函数的形式和特点。
(2)余弦函数的形式和特点。
3. 实例分析:通过弹簧振子模型,引导学生自己推导简谐运动的运动方程和位移-时间、速度-时间、加速度-时间曲线。
4. 讨论简谐运动的能量转化和守恒问题。
(1)简谐运动中能量的来源和转化方式。
(2)能量如何保持守恒。
5. 简谐运动的实际应用举例:弹簧、钟摆、振动筛等。
6. 布置思考题:简谐运动在实际应用中应该注意的问题和改进措施。
(三)课堂互动1. 组织小组讨论,让学生互相交流自己对简谐运动的理解和看法。
2. 邀请学生上台演示简谐运动,并对其运动过程进行讲解。
3. 针对学生的疑惑和问题进行解答和讨论。
(四)小结与作业1. 总结本节课的主要内容,强调简谐运动的重要性和应用价值。
2. 布置相关作业,包括理论题和实际应用题,以巩固学生对简谐运动的理解和应用。
《第二章 2 简谐运动的描述》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19选择性必修第
《简谐运动的描述》教学设计方案(第一课时)一、教学目标本课时的教学目标是让学生掌握简谐运动的基本概念、特性及其描述方法。
具体包括:1. 理解简谐运动的定义及其在实际生活中的应用。
2. 熟悉简谐运动的基本特性,如振幅、周期和频率等。
3. 学会用数学语言描述简谐运动,包括位移-时间图像的绘制与解析。
4. 培养学生的观察能力、分析能力和物理实验操作能力。
二、教学重难点本课时的重点与难点如下:重点:掌握简谐运动的基本概念及其描述方法,尤其是位移-时间图像的理解和应用。
难点:理解简谐运动周期性和频率的概念,并能将理论运用于实际物理问题中进行分析和解决。
三、教学准备为确保本课时的教学顺利进行,需做好以下准备:1. 教材与教具:准备高中物理教材及相关教具,如振动演示器、图表等。
2. 课件与视频:制作包含简谐运动概念、特性和描述方法的多媒体课件,准备相关实验操作视频。
3. 实验器材:准备用于学生实验操作的简单振动系统器材,如弹簧振子等。
4. 教学环境:布置适合开展实验教学的学习环境,确保学生有足够的空间进行实验操作。
四、教学过程:(一)导入新课1. 引入话题教师首先可以通过展示一些日常生活中常见的简谐运动实例,如钟摆的摆动、弹簧振子的振动等,来引起学生的兴趣。
引导学生思考这些运动的共同特点,从而引出简谐运动的概念。
2. 创设情境教师可以利用多媒体教学资源,播放一段简谐运动的视频或动画,让学生直观感受简谐运动的特点和规律。
同时,可以提出问题,引导学生思考简谐运动的基本性质和描述方法。
(二)新课讲解1. 简述简谐运动详细解释简谐运动的定义、特点及其实例。
通过图示和讲解,使学生明确简谐运动是一种周期性往复运动,其位移随时间按正弦或余弦函数规律变化。
2. 引入简谐运动的数学描述介绍简谐运动的数学模型——简谐运动方程。
通过具体实例,如弹簧振子的运动方程,让学生理解位移、时间、周期等物理量在简谐运动中的意义和作用。
3. 讲解简谐运动的物理量详细讲解简谐运动中的关键物理量,如振幅、周期、相位等。
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》教学设计
《简谐运动》教学设计《简谐运动》教学设计一.教材分析:(一).教材所处的地位及前后联系:《简谐运动》是人教版高中物理(必修)第二册第八章《机械振动和机械波》中的内容。
机械振动和机械波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。
机械振动和机械波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,机械振动和机械波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。
简谐运动是第八章中的第一节内容,是学习本章后面各节内容的基础,也是本章的重点和难点之一。
在研究简谐运动规律时要用到以前学过的运动学、动力学、功和能的知识,可起到复习巩固的作用,因此这部分内容在教材中起着承前启后的作用。
(二).教学目标:根据物理科的课程标准,物理教学应包括知识、能力和情感态度教育等三个方面。
因此,本节课教学目标也应该包括以下三个方面:1.知识目标(1)知道什么是机械振动、简谐运动。
了解简谐运动的若干实例。
(2)知道简谐运动中回复力的特点。
(3)知道简谐运动是一种理想化模型。
(4)理解简谐运动中位移、速度、回复力和加速度的变化规律。
(5)知道在研究物理规律时一般遵循从简单到复杂的规律。
2.能力目标(1)通过对实验的观察,培养学生的观察和发现问题的能力。
(2)分析简谐运动过程中有关物理量的变化规律,认识物理量之间存在密切的相互依存关系,培养逻辑思维能力。
3.情感态度和价值观(1)通过对简单实验的操作,及参与对简谐运动规律的分析,培养学生参与科学研究的兴趣。
(2)通过对简谐运动的研究,使学生发现其中所严格遵循的简谐美、对称美。
(三).教材的重点和难点:1.重点:如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律,也就把握了复杂的机械振动的要领,所以本节的教学重点为:(1)简谐运动过程中有关物理量的变化规律。
(2)简谐运动回复力的特点。
《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。
高中简谐运动课程设计
高中简谐运动课程设计一、教学目标本节课的学习目标为:1.知识目标:学生能够理解简谐运动的概念、特点和规律,掌握简谐运动的动力学方程和能量方程,了解实际中的简谐运动实例。
2.技能目标:学生能够运用数学方法分析简谐运动问题,能够利用物理实验设备进行简谐运动的实验,并能处理实验数据。
3.情感态度价值观目标:通过学习简谐运动,学生能够培养对物理现象的好奇心,提高对物理学习的兴趣,增强科学思维和探索精神。
二、教学内容本节课的教学内容如下:1.简谐运动的概念和特点:介绍简谐运动的定义,分析其特点,如周期性、对称性等。
2.简谐运动的动力学方程和能量方程:讲解简谐运动的动力学方程和能量方程的推导和应用。
3.实际中的简谐运动实例:介绍一些常见的简谐运动实例,如弹簧振子、单摆等,并分析其特点。
4.简谐运动的实验:安排一次实验,让学生亲身体验简谐运动,学会使用实验设备,处理实验数据。
三、教学方法本节课的教学方法包括:1.讲授法:讲解简谐运动的概念、特点、动力学方程和能量方程等基本知识。
2.讨论法:学生讨论实际中的简谐运动实例,引导学生运用所学知识分析问题。
3.实验法:安排一次实验,让学生亲身体验简谐运动,培养实验操作能力和数据处理能力。
4.案例分析法:选取一些典型的简谐运动案例,让学生分析其特点和规律。
四、教学资源本节课的教学资源包括:1.教材:选用《物理学》等相关教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供一些物理学经典著作和论文,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作PPT、flash动画等多媒体资料,直观展示简谐运动的特点和规律。
4.实验设备:准备简谐运动实验所需的设备,如弹簧振子、单摆等,确保学生能够顺利进行实验。
五、教学评估本节课的评估方式包括:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,以体现学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的习题和思考题,评估学生对课堂所学知识的掌握程度和应用能力。
高中物理人教必修一(教案)简谐运动
简谐运动【教学目标】1.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。
【教学重点】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】1.分清偏离平衡位置的位移与位移的概念。
2.知道在一次全振动中速度的变化。
【教学过程】一、复习提问、新课导入教师: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(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?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?归纳:1.定义:物体在平衡位置(中心位置)两侧附近所做往复运动。
通常简称为振动。
平衡位置指的是振子原来静止时的位置。
(一般情况下指物体在没有振动时所处的位置。
)2.特点:(1)对称性。
(2)周期性。
教师:观察判断下列物体的运动是否是机械振动:(二)弹簧振子教师展示弹簧振子的运动,引出: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.弹簧振子是理性化模型:(1)不计阻力。
(2)弹簧的质量与小球相比可以忽略。
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。
让学生观察总结弹簧振子运动有什么特点。
(三)弹簧振子的位移—时间图象1.位移x:振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。
2.画法:振动物体的位移x用从平衡位置指向物体所在位置的有向线段表示。
坐标原点O-平衡位置横坐标t-振动时间纵坐标x-振子偏离平衡位置的位移规定在O点右边时位移为正,左边时位移为负。
3.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。
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。
高中物理简谐运动图像教案
高中物理简谐运动图像教案
一、教学目标
1. 了解简谐运动的概念和特点;
2. 能够描绘简谐运动的图像;
3. 掌握简谐运动的相关公式;
4. 能够分析简谐运动的规律。
二、教学重点和难点
1. 简谐运动的概念和特点;
2. 描绘简谐运动的图像;
3. 掌握简谐运动的相关公式。
三、教学准备
1. 教材:高中物理教材;
2. 工具:黑板、彩色粉笔、投影仪、计算器等。
四、教学步骤
1. 热身引入(5分钟)
通过举例子和实验引入简谐运动的概念和特点。
2. 理论讲解(15分钟)
讲解简谐运动的定义、特点和公式,并说明简谐运动的图像是正弦或余弦函数。
3. 实例分析(15分钟)
以弹簧振子为例,分析它的简谐运动图像,并进行实验演示。
4. 知识巩固(10分钟)
设计一些练习题,让学生巩固所学的知识。
5. 总结反馈(5分钟)
对学生的学习情况进行总结,强调简谐运动的重要性和应用。
六、课堂延伸
可以组织学生进行简谐运动的相关实验,并对实验结果进行分析和讨论,加深学生对简谐运动的理解和应用。
七、作业布置
布置一些与简谐运动相关的练习题,让学生巩固所学知识。
八、教学反思
通过观察学生在课堂上的表现和听说材料的反馈,对教学内容和方法进行反思和调整,以提高教学效果。
高中物理简谐运动教学
高中物理简谐运动教学一、教学任务及对象1、教学任务本节课的教学任务是以高中物理中的简谐运动为主题,通过对简谐运动的定义、特点、运动规律的讲解,使学生能够深入理解简谐运动的概念,掌握简谐运动的运动方程及其应用,培养学生在解决实际问题时运用简谐运动知识的能力。
2、教学对象本节课的教学对象是高中二年级的学生,他们在之前的学习中已经掌握了匀速直线运动、匀加速直线运动等基本运动学知识,具有一定的物理基础。
此外,学生已经了解了一定的数学知识,如三角函数、微积分等,这为本节课学习简谐运动打下了一定的基础。
在此基础上,通过本节课的学习,旨在提高学生对物理现象的分析能力,培养学生的科学思维和解决问题的能力。
二、教学目标1、知识与技能(1)理解简谐运动的定义,掌握简谐运动的特点;(2)掌握简谐运动的运动方程,并能运用运动方程解决实际问题;(3)掌握简谐运动中的能量转换,理解动能和势能在简谐运动中的变化规律;(4)学会运用简谐运动的知识,分析实际物理现象,提高解决问题的能力;(5)能够运用数学工具,如三角函数、微积分等,对简谐运动进行定量分析。
2、过程与方法(1)通过实例引入简谐运动的概念,引导学生自主探究简谐运动的特点;(2)采用问题驱动法,引导学生运用已学的物理知识和数学工具,推导简谐运动的运动方程;(3)通过实验和动画演示,让学生直观地感受简谐运动中能量转换的过程;(4)组织学生进行小组讨论,培养学生的合作意识和团队精神;(5)设计具有挑战性的问题,激发学生的探究欲望,培养学生的创新思维。
3、情感,态度与价值观(1)培养学生对物理学科的兴趣,激发学生学习物理的积极性;(2)培养学生勇于探索、敢于质疑的科学精神,增强学生的自信心;(3)培养学生严谨、认真的学习态度,使学生在解决物理问题时,能够做到有条不紊;(4)通过小组合作,培养学生相互尊重、团结协作的精神;(5)引导学生关注生活中的物理现象,激发学生将所学知识应用于实际生活的热情;(6)培养学生具有环保意识和可持续发展观念,使学生能够关注自然界中的简谐运动现象,并为保护环境作出贡献。
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。
简谐运动
《简谐运动》教学设计物理教师郝艳萍一、教材分析:《简谐运动》是高中物理第二册第九章第一节的内容,简谐运动是最简单、最基本的机械振动,通过学习,使学生及了解到机械振动的基本特点,又体会到振动这种运动形式较以前所学习的直线运动和曲线运动都要复杂。
在本节教材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,其每一个物理量,如位移、回复力、加速度、速度的大小、方向时刻都发生变化,很难理解、不容易接受。
目前,实验室提供的演示的器材与教材中设计的演示实验不符,同时又不能反映不同的物理量之间关系,形象但不直观,对于抽象思维能力不强的学生来讲简谐运动的规律是不好理解的。
本节主要的知识点:机械振动及特点、弹簧振子及其运动特点、简谐运动的定义二、学生分析学生的思维具有单一性、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。
三、教学目标(一)知识和能力目标1、为机械振动下定义,列举机械振动的实例,解释简谐运动定义及辨认物体做简谐运动的条件。
2、初步归纳简谐运动中位移、回复力、加速度和速度等物理量特点及分析变化规律。
3、解释回复力的特点及其在简谐运动的作用。
4、通过对弹簧振子振动的分析得出简谐运动的一般规律性结论,培养“从个体到一般”的科学思维和概括能力。
5、分析简谐运动过程中有关物理量的变化规律,认识各物理量之间存在密切的相互依存关系,培养学生逻辑思维、辨证思维能力。
(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、充分的利用多媒体课件辅助演示,训练学生的观察能力和通过现象总结规律。
3、引导学生观察——思考——讨论——答问——归纳——结论,师生共同参与。
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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。
如果能抓住简谐运动中的各物理量的变化规律,也就把握了复杂的机械振动的要领。
所以在本节的教学中,采用互动课程教学模式,让学生动手实验找寻、分析各物理量的变化规律和特点作为教学的重点,充分发挥教师的主导作用,使学习的主体一一学生能理解和掌握简谐运动的振动规律。
四、教学目标及教学重点、难点五、教法学法实验演示和多媒体辅助教学,启发式的讲授课六、教学用具和课时安排水平弹簧振子、竖直弹簧振子、单摆、DIS实验系统。
1课时。
七、教学过程(一)情景引入振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,生活中随处可见,大家能举几个常见的例子吗?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】(1)单摆(2)水平弹簧振子(3)竖直弹簧振子提问: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?学生讨论、回答。
教师注意提示学生将这种运动形式与以前学过的直线运动、圆周运动区别开来,然后总结,这些物体的运动总是在“某个中心位置”附近展开的, 我们把这个位置称为“平衡位置”(此时“平衡位置”这个概念可以稍微模糊一些),把物体在某个平衡位置附近所作的往复运动叫做机械振动。
(二)新课教学板书:物体在某一中心位置两侧所做的往复运动叫机械振动。
设问:一个物体为什么会做机械振动呢?也就是说机械振动的原因是什么?【活动】请同学们分析一个振动物体在几个状态下的受力,并分析归纳,得出结论。
当物体由于某些原因偏离了平衡位置就会振动起来,可以分析得到:当物体偏离了中心位置时受到方向指向中心位置的力,这个力使物体回到中心位置。
在物理学中我们按照这个力的效果把它命名为:回复力。
板书:机械振动的原因——回复力使振子回到平衡位置提问:回复力与以往学过的什么力比较类似?有哪些地方类似?回答:圆周运动的向心力。
都是以效果来命名的力。
向心力是物体作圆周运动的原因。
(可以是一个力或几个力的合力来充当,也可以是某个力的分力来充当,方向上都是始终指向某一位置)生活中的振动现象很多,有的复杂,有的简单【活动】比较声振动的图像与简谐振动的图像。
比较两种振动的难易程度。
我们从最简单的情况入手进行研究,研究最简单的机械振动:简谐振动。
【演示】水平弹簧振子。
请同学们想象一下,如果完全没有阻力,振子的振动将会怎样?——将持续振动更长的时间。
引导学生建立理想模型——弹簧振子。
老师小结:弹簧振子可以有各种不同的外观,但都是一个不考虑摩擦阻力,不考虑弹簧的质量,不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。
(注意物理方法——理想模型的建立)板书:实例:弹簧振子(理想模型)【演示】弹簧振子当振子静止在O点时,受到哪些力作用?振子处于什么状态?将振子拉到A点,然后释放,振子将从A点回到O点,然后冲向B点,接着又乖乖地从B点回到O点,再由O点冲向A点,之后将重复以上运动,往复不断,振子围绕着O点作振动,O点即是它的平衡位置。
振子从A点出发,到再次回到A点,我们说它完成了一次全振动。
振动的质点从某一位置出发再次回到该位置,并保持与出发时相同运动的过程称为全过程。
板书:全振动:A→O→B→O→A接下来请同学们观察一下在一次全振动中,振子的哪些物理量在发生变化?【活动】学生分组讨论完成下表:教师利用多媒体演示归纳总结。
根据上表,并通过分析振子所受回复力,指出各物理量之间又什么关系?从方向上看:回复力始终与振子离开平衡位置的位移的方向相反,即指向平衡位置O点。
从大小上看:对于弹簧振子来说,这个力即是弹簧对振子的弹力,它的大小与弹簧的形变量,即振子离开平衡位置的位移成正比。
F=-kx(负号表示力与位移的方向相反,k是比例系数,对弹簧振子来说即劲度系数。
)思考:振子在中心位置处回复力为多少?回复力为零,因此我们也把中心位置叫做平衡位置。
x 是振子对平衡位置的位移,K是一个常数,对弹簧振子来说,就是弹簧的劲度系数。
由此可见,振子是在大小与位移成正比,方向始终指向平衡位置的回复力作用下的振动,我们把这种振动称为是简谐运动。
板书:简谐运动物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的运动叫简谐运动。
特点:F=-kx性质:是变加速运动(三)课堂小结1.机械振动是一种很普遍的运动形式,大至地壳的振动,小至分子、原子的振动。
振动的特征是在中心位置两侧往复运动。
2.为了研究简谐运动,我们运用了物理学中的理想化方法:从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的、非本质因素的干扰,建立了理想化的物理模型——弹簧振子,并且研究了弹簧振子在无阻力的理想条件下的运动问题,理想化是研究物理问题常用的方法之一。
3.简谐运动是一种简单的、基本的振动,许多物体的微小振动都可以看作是简谐运动,复杂的振动可以看作简谐运动的叠加,它的特征是:回复力与偏离平衡位置的位移成正比。
4.简谐运动是一种变加速运动。
八、教学反思及课后点评在9月16日的上课过程中,师生很好地完成了教学任务,也很好地体现了物理互动课程的特点。
1.学生的反应:教学研讨活动结束的第二天,我在这个班上课前,问了学生这样几个问题:(1)喜不喜欢这种上课方式?为什么?(2)这样上课教学效果好不好?为什么?你有什么建议?对第一个问题,班上的学生喜欢和不喜欢的基本对半。
喜欢的理由:课上得有意思,可以让我们动手;基本理解了学习内容;自己动手学到的东西记得住。
不喜欢的理由:老师讲的太少;自己动手不知道自己要干什么;老师的讲台离学生太远,拉开了师生距离,失去了亲切感。
对第二个问题:学生说效果不好的声音大大地盖住了说效果好的声音。
效果不好的理由:一节课老师教的太少,没有听到多少东西;自己不知道操作课件的目的,也看不懂课件;不知道怎么填写学习任务单;上过课后对学习内容还是不理解。
建议:老师要多讲;老师要问问学生有什么问题,对学习过程给予指导。
部分学生反映教学效果好,基本理解了学习内容。
上述学生的反应说明:学生对新的教学方式的熟悉、适应程度决定了教学效果,教学效果很大程度上影响了学生对新的教学方式的态度,新的教学环境和教学方式对学生的冲击很大,在学生不熟悉这种教学环境和方式的情况下开展教学,教学效果会受到很大影响。
所以,物理互动课程教学模式要取得成功,需要学生尽快熟悉这种学习方式,适应学习方式的变化。
这就需要经常采用这种方式上课,使互动课程模式常态化。
在刚开始时,学生和教师难免感到困难,在一定程度上会影响到教学效果。
教师要坚持下去,同时加强对学生的学习指导,引导学生合作和探究,等到学生适应了这种学习新方式,是会取得良好的教学效果的。
2.学生注意力的转移:有教育者称,教育的艺术在于吸引学生的注意力。
在传统的课堂上,学生的注意点只有一个,就是教师,教师的行动和语言。
学生的注意力源于教师。
所以,作为教师,只要有办法吸引、牵着学生围绕教师的思路走,就能取得不错的课堂教学效果。
而在互动课程教学模式中,吸引学生注意力的有两个:一个是教师,一个是实验器材或电脑,学生需要在二者之间来回“切换”注意力。
学生可能因为实验器材或电脑的吸引,专心玩电脑,甚至不去学习。
教师能否监控学生,能否掌握学生切换注意力的时机,能否让学生适时切换注意力,成为影响教学效果的关键因素之一。
所以,教师在进行教学设计的时候要仔细考虑调控学生注意力的方式和方法,使学生能自然、自觉地在二者间切换注意力。
这也是一个值得认真研究的问题。
3.教学引导问题的设计:我感到,按照“基于问题的创新教学设计”思路设计系列教学引导问题,对教学设计是很有帮助的,它使教师更加明确课堂教学需要解决的问题,通过不同层次的问题能够有效地调动学生的思维。
为了更针对我这堂课,我在设计上稍做了一些变化:一是因为不好区别“学解老问题、解决新问题、解决难题、发现问题”,而且有时候按照“是何、如何、为何、若何、由何”关系排列问题感到不习惯,所以我就按照教学顺序用“是何、如何、为何、若何、由何”的标准将教学任务转化成引导问题。
二是感到明确设计问题的目的对教学的指导性更强些,所以我在问题设计之后标出了问题的目的。
这堂课按照教学设计,使学生较好地开展了合作和探究学习,达到了教学目标,教学效果良好。
教学中反映出的问题,需要我们在今后的探索和实践中不断改进。