简谐运动教学设计方案(优选.)
教案精选：高一物理《简谐运动》教学设计
教案精选：高一物理《简谐运动》教学设计教案精选：高一物理《简谐运动》教学设计教学目标:(1)理解简谐振动的判断,掌握全过程的特点;(2)理解简谐振动方程的物理含义与应用;能力目标:(1)培养对周期性物理现象观察、分析;(2)训练对物理情景的理解记忆；教学过程：（一）、简谐振动的周期性：周期性的往复运动（1）一次全振动过程：基本单元平衡位置O：周期性的往复运动的对称中心位置振幅A：振动过程振子距离平衡位置的最大距离（2）全振动过程描述：周期T：完成基本运动单元所需时间T = 2π频率f：1秒内完成基本运动单元的次数T =位移S：以平衡位置O为位移0点，在全振动过程中始终从平衡位置O点指向振子所在位置速度V：物体运动方向（二）、简谐振动的判断：振动过程所受回复力为线性回复力（F = -ＫＸ）K：简谐常量X：振动位移简谐振动过程机械能守恒：KA2 = KX2 + mV2 = mV o2 （三）、简谐振动方程：等效投影：匀速圆周运动（角速度ω = π）位移方程：X = A sin ωt速度方程：V = V o cosωt加速度： a = sinωt线性回复力：F = KA sinωt上述简谐振动物理参量方程反映振动过程的规律性简谐振动物理参量随时间变化关系为正余弦图形课堂思考题：（1）简谐振动与一般周期性运动的区别与联系是什么？（2）如何准确描述周期性简谐振动？（3）你知道的物理等效性观点应用还有哪些？（四）、典型问题：（1）简谐振动全过程的特点理解类例题1、一弹簧振子，在振动过程中每次通过同一位置时，保持相同的物理量有（）A 速度B 加速度C 动量D 动能例题2、一弹簧振子作简谐振动,周期为T,( )A.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则Δt一定等于T的整数倍;B.若t时刻和(t+Δt)时刻振子运动速度的大小相等、方向相反；C.若Δt =T，则在t时刻和(t+Δt)时刻振子运动加速度一定相等；D.若Δt=T/2，则在t时刻和(t+Δt)时刻弹簧的长度一定相等同步练习练习1、一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动平台上随台一起运动．当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最小A．当振动平台运动到最低点B．当振动平台运动到最高点时C．当振动平台向下运动过振动中心点时D．当振动平台向上运动过振动中心点时练习2、水平方向做简谐振动的弹簧振子其周期为T,则:A、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt一定是的整数倍B、若在时间Δt内,弹力对振子做功为零,则Δt可能小于C、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt一定是T 的整数倍D、若在时间Δt内,弹力对振子冲量为零,则Δt可能小于练习3、一个弹簧悬挂一个小球，当弹簧伸长使小球在位置时处于平衡状态，现在将小球向下拉动一段距离后释放，小球在竖直方向上做简谐振动，则：A、小球运动到位置O时，回复力为零；B、当弹簧恢复到原长时，小球的速度最大；C、当小球运动到最高点时，弹簧一定被压缩；D、在运动过程中，弹簧的最大弹力大于小球的重力；（2）简谐振动的判断证明例题、在弹簧下端悬挂一个重物，弹簧的劲度为k，重物的质量为m。
物理简谐运动运动教案
物理简谐运动运动教案物理简谐运动运动教案「篇一」9．1 简谐运动一、教学目标：1．知道机械振动是物体机械运动的另一种形式。
知道机械振动的概念。
2．知道什么是简谐运动，理解间谐运动回复力的特点。
3．理解简谐运动在一次全振动过程中加速度、速度的变化情况。
4．知道简谐运动是一种理想化模型，了解简谐运动的若干实例，知道判断简谐运动的方法以及研究简谐运动的意义。
5．培养学生的观察力、逻辑思维能力和实践能力。
二、教学重点：简谐运动的规律三、教学难点：简谐运动的运动学特征和动力学特征四、教学方法：实验演示和多媒体辅助教学五、教具：轻弹簧和小球，水平弹簧振子，气垫式弹簧振子，自制CAI课件，计算机，大屏幕六、教学过程（一）新课引入【演示】演示图1所示实验，在弹簧下端挂一个小球，拉一下小球，引导学生注意观察小球的运动情况。
（培养学生观察实验的能力）提问学生：小球的运动有哪些特点？（引发思考，激发兴趣）学生讨论，然后请一位学生归纳。
（培养学生表达能力）师生共同分析后，抓住“中心两侧”和“往复性”两个基本特征，得出“机械振动”的概念。
师生一起列举生活中有关振动的例子，增强感性认识，进一步提出，“研究振动要从最简单、最基本的振动入手，这就是简谐运动”。
（这实际上是交给学生一种研究问题的方法）（二）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、小球和滑块谁振动的时间长？为什么？（观察结果，滑块比小球振动时间长。
原因是小球受摩擦阻力较大，滑块受到的阻力小。
）②、如果小球受到更大的摩擦阻力，其结果如何？（振动时间更短，甚至不振动。
）③、如果把滑块和小球受到的`阻力忽略不计，弹簧的质量比滑块和小球的质量小得多，也忽略不计，其结果如何？（滑块和小球将持续振动。
简谐运动 说课稿 教案 教学设计
简谐运动教学目标1、知识与能力：（1）弹簧振子的“理想化模型”（2）简谐运动的位移-时间图像的获得、猜想及验证（3）从运动学角度对简谐运动的定义2、过程与方法：（1）从已有知识的对比和迁移，体会“从简单入手”“理想模型”的科学研究方法。
（2）体会科学探究的常用方法：图像法，及位移时间图像的获得。
（3）猜想所获得图像的形状和验证的科学探究方法。
3、情感态度价值观：（1）观察生活事例，了解实际应用，培养热爱科学、乐于探究的品质。
（2）让学生在探究问题的过程中了解科学家的工作方法和思维方法，培养学生学习、合作、探究的科学精神和价值观。
教学重点1、理想化模型的思想2、振动图像的得到及意义3、猜想和验证的科学探究方法教学难点振动图像的得到及将位移在时间轴上展开的方法教学资源自制PPT课件，苏威尔教学传感器系统，视频剪辑。
教学过程1、导入新课及基本概念：【师】到现在为止，我们学过哪些形式的运动？【生】匀速直线运动，匀加速直线运动，匀速圆周运动，平抛运动。
【师】振动也是生活中常见的一种运动形式：摆钟、秋千的摆动，过独木桥时桥的颤动，敲动音叉时叉股的振动。
实验室里，一根轻弹簧和小球就能组成一个最简单的振动系统。
大家看，现在小球处于平衡状态。
我们把小球静止时所在的位置称为：平衡位置。
将小球向下拉一段距离后放手，仔细观察，小球在运动形式上最显著的特点是什么？【学生回答】往复性【教师总结】我们把这种物体在某一位置附近的往复运动，叫做机械振动。
而物体静止时所在的位置称为平衡位置。
今天我们就来研究机械振动。
人们认识新事物时往往会借助原有方法的有效迁移。
【复习】我们研究各种运动的时候是有先后顺序的，最先研究了匀速直线运动，然后研究匀加速直线运动，体现了研究问题“从简单到复杂”的思想。
我们还把物体抽象为质点，这体现了物理研究中忽略次要因素，突出主要因素的理想化模型的思想。
我们手边的这个由小球和弹簧组成的振动系统，显然比我们生活中的很多振动形式都要简单，可以抽象为一个理想化模型——弹簧振子。
培养实验能力：简谐运动实验教案
实验能力是大学教育的重要组成部分，是培养学生创新思维和实践能力的必备条件。
而简谐运动实验是大学物理实验中的重要实验之一，涉及到了波动力学、力学和振动等众多知识点，也是对学生实验能力考察的重要实践。
一、教学目标1.了解简谐运动的基本定义和特征。
2.熟悉简谐运动的公式及其理论推导。
3.掌握简谐运动实验器材的使用方法和注意事项。
4.通过实验，感受简谐运动的实际现象和特点。
5.培养学生的实验能力和团队协作精神。
二、教学步骤1.教师通过幻灯片或黑板等方式，向学生讲解简谐运动的概念和特征，引入实验主题。
同时引导学生讨论简谐运动在现实生活中的应用和作用。
2.教师提供实验器材，介绍实验装置的构造和使用方法，特别是振幅、频率、周期等参数的调节方法。
并对实验器材的安全使用事项进行说明。
3.学生根据实验任务组成小组，分工合作，每组负责一项实验任务。
学生按照教师的指导和要求，使用实验器材进行实验。
获得实验数据并进行记录，同时撰写实验报告。
4.学生对实验数据进行分析，计算出简谐运动的振幅、周期、频率、能量等参数，同时探讨实验数据的误差及原因。
5.学生通过对实验结果的分析和比较，探究简谐运动规律，并深入思考其在现实生活中的应用和作用。
6.学生撰写实验报告，记录实验过程和结果，同时进行实验数据的分析和归纳总结。
学生在小组内进行反思和交流，展示自己的实验成果并提出建议和意见。
教师对学生作出评价和建议。
三、教学效果通过这次实验教学，学生们对简谐运动的定义和特征有了更深入的了解，并掌握了实验器材的使用方法和注意事项。
通过实验的过程，学生培养了协作精神和实验能力，同时巩固了已掌握的理论知识。
学生们在交流和思考的过程中，提高了自己的分析和思考能力。
这些都为未来的科研工作和职业发展奠定了基础。
11.1 简谐运动 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (9)
11、1简谐运动的教学设计一、教材分析高中物理教材总共涉及匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动、机械振动这五种特殊的运动形式。
匀变速直线运动学生在初中学生学习，在模块1学生学习匀变速直线运动（加速度恒定且与速度在同一条直线上），在模块2学习了抛体运动（加速度恒定且与速度不在同一条直线上）和匀速圆周运动（加速度大小不变方向变化）。
机械运动这种运动形式安排在最后学习，是因为它的运动规律较前几种运动更复杂（它的加速度大小和方向都发生变化）。
《简谐运动》作为第一节课，一定要开好头，一定要激发学生的学习兴趣和求知欲。
本节课首先从学生身边和生活中的实例引出振动的概念，首先给学生鲜明的感官认识。
然后按从简单到复杂，一般到特殊，从运动学的角度认识弹簧振子（新教材在介绍各种运动规律时，都是按先运动再动力学顺序编排）。
再通过演示实验得出弹簧振子的图像（能激发学生兴趣），再通过数据分析（理论）得出其图像是正弦曲线，给出简谐运动的定义，并逐步引导学生认识这种运动形式与其它运动形式的不同。
这样的过程逻辑性强，很符合学生的认知规律。
二、学情分析学生在前面已学过四种运动形式，知道在掌握各种运动规律同时，还要知道各种运动形式所具备的力学条件，即能够建立起运动和力学的联系。
弹簧振子是一种理想化的模型，学生能够理解。
因理想化模型在前面学习质点时，就已学习过，知道如何建立理想化模型。
另外数学课中已学过正弦函数的知识，所以认定弹簧振子的图像是正弦曲线学生很容易接受。
但在本节课涉及到的对平衡位置位移x,学生很容易和前面在运动学中提到的位移（位置的改变）相混淆，所以教学中一定要注意区别。
三、教学目标（一）知识技能目标：1、认识弹簧振子，知道什么是机械振动。
2、知道机械振动中位移的含义，理解位移---时间图象是一条正弦曲线。
3、知道简谐运动的含义。
（二）过程与方法：通过实验画出弹簧振子的图象；通过数据分析揭示出弹簧振子的位移---时间图象是正弦曲线。
《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。
11.1 简谐运动 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (6)
简谐运动
在同一个位置上小球的位
同？这个问题可以考查学生对物理量（特别是矢量）的理解程度，应让广泛的学生参与。
点特点
点作分析，从面体会简谐运动的
图示为放在光滑水平面上在
A、B间运动的弹簧振子。
(1)小球途经C时,其相对平衡
位置的位移是否一定相同？所受合
外力是否一定相同？
(2)若C点和D点关于位置O
对称,小球在C点和D点的位移有什
么关系?与小球的速度方向有关吗?
PPT
探究问题
注意引导学生如何准确简捷地表述小组讨论后的结论。
同时也形成认真倾听他人观点
如图所示的弹簧振子,小球在
水平方向做简谐运动,O点为小球的
平衡位置,A、B为其左右两端的最
大位移位置。
分析小球的速度如何
变化? 总结其变化特点。
PPT
正弦函数的方程式即是数学表达式，也是有物理意义的物理方程。
将两者统一起来需要一个过程，学生的认识不可能一步到位，教师一定要让学生有个体会过程，不可越俎代
图为某弹簧振子的位移图象,
若此图象为正弦曲线,则弹簧振子
的振动周期为多少?振子离开平衡
位置的最大位移为多少?根据数学
知识写出此正弦函数的方程式。
PPT
板书设计§11.1简谐运动。
教案分享：简谐运动实验设计
教学是教师的一项职责，而教案设计则是教学的重点之一。
教案的设计直接关系到教学效果的好坏，教案的编写是教师必须重视的事情。
今天我要与大家分享的是一份简谐运动实验的教案设计。
简谐运动实验是中学物理实验的一项基础内容，通过实验的设计和实施，可以使学生更好地掌握简谐运动的相关知识和技能。
1.实验目的通过设计和完成简谐运动实验，让学生对简谐运动的基本特征和规律有一个更深入的理解和掌握。
2.实验原理简单的谐振系统由质量为 m 的质点、悬挂在天花板上的弹簧和固定于质点下的摩擦小的水平支架组成。
当质量为 m 的质点偏离平衡位置并释放时，弹簧力会使其向平衡位置运动，但同时也因阻尼力的存在而减弱其运动幅度。
若摆动幅度很小，则重力力可以忽略不计，系统受到的合外力 F(t) 是一个随时间变化的周期函数。
质点做的振动就是简谐运动。
3.实验器材乐高积木，砝码，弹簧。
4.实验步骤（1）将弹簧系在乐高积木上，并将其悬挂在天花板上，使积木处于平衡状态。
（2）在积木上加上小重量M，使得振子稍稍偏离平衡位置并把它释放。
（3）用计时器记录下振子的周期，并重复4次记录。
（4）计算振子的周期时间，并分析实验数据，查看是否符合简谐运动的周期公式。
（5）在实验结束后，将数据汇总汇总，进一步分析数据结果。
5.实验注意事项（1）实验中操作要轻柔，避免弹簧过度伸展和损坏。
（2）在记录周期时间时，要使用计时器或秒表精确记录，以提高实验结果的准确性。
（3）实验时要注意保护好眼睛和头部，避免在振子运动过程中被其撞击。
（4）实验结束后，将实验器材适当归位，并将积木和弹簧进行消毒，以确保下一次实验的安全性和可靠性。
6.实验讲解在进行简谐运动实验时，需要讲解诸如振子周期、振幅、角频率、相位差等基本概念，以便学生们对实验中出现的数据和结果有一个更好的理解和分析能力。
振子周期：指振子完成一次完整的来回运动所需要的时间。
振幅：指振子在一个周期内，偏离平衡位置的最大距离。
数学高中简谐运动教案设计
数学高中简谐运动教案设计
教学内容：简谐运动的基本概念和特点
教学目标：
1. 了解简谐运动的基本概念和特点；
2. 掌握简谐运动的相关公式和计算方法；
3. 能够应用简谐运动理论解决简单问题。
教学重点和难点：
重点：简谐运动的基本概念和特点；
难点：简谐运动的相关公式和计算方法。
教学准备：
1. 教师准备教案、投影仪等教学用具；
2. 学生准备书本和笔记本。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师简单介绍简谐运动的概念和背景，引导学生思考简谐运动在生活中的应用。
二、讲解（15分钟）
1. 讲解简谐运动的定义和特点；
2. 讲解简谐运动的相关公式和计算方法；
3. 举例说明简谐运动的实际应用。
三、练习（20分钟）
1. 学生根据所学知识回答相关问题；
2. 学生完成简谐运动的计算题目。
四、总结（5分钟）
教师带领学生总结本节课的重点内容，并概括简谐运动的特点和应用。
五、作业布置（5分钟）
布置相关作业，巩固所学知识。
教学反思：
本节课主要围绕简谐运动的基本概念和特点展开，通过讲解、练习和总结，加深学生对简
谐运动的理解，提高他们的计算能力和问题解决能力。
同时，引导学生思考简谐运动在现
实生活中的应用，增强他们学习的兴趣和动力。
在以后的教学中，可以结合更多实际例子，引导学生加深对简谐运动的理解和运用。
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。
高中物理《简谐运动》优质课教案、教学设计
选修3-4 11.1《简谐运动》教学设计一、本节教材分析简谐运动是最简单、最基本、最有规律性的机械振动，通过学习，使学生既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直线运动、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，应让学生认真领会这种理想化的方法.二、教学三维目标（一）知识与技能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.（二）过程与方法1.通过对简谐运动中位移、回复力、加速度、速度等物理量间变化规律的综合分析，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.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.(三) 情感态度与价值观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三、教学重点1.什么是简谐运动.2.简谐运动中回复力的特点.3.简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律.四、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.五、教学方法1.关于机械振动概念的得出，采用实验演示、多媒体展示、阅读、归纳等综合教法.2.关于弹簧振子和简谐运动规律的教学，采用多媒体模拟展示，结合运动学、动力学相关公式推导表对比等教学方法.六、教学过程设计首先用多媒体出示本节课的教学目标（一）同学们观察动画: 蝴蝶翅膀的振动，小提琴发声实验演示：弹簧的下面挂着一个小球，拉动小球时，小球的运动提出问题：（让学生思考并回答）1、蝴蝶翅膀的振动和小球的运动有什么共同特点？（都在平衡位置附近做往复运动）2、它们为什么会做这样的运动？（受到外力的作用）从而得出机械振动的概念：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，通常简称振动。
11.1 简谐运动 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (4)
11.1 简谐运动
教学目标
1．知识与技能
（1）知道弹簧振子理想模型和简谐运动的运动学定义；
（2）知道弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线，并理解振动图象的物理意义；
（3）理解振动图象“时间轴”的展开过程，会将底片的位移转换成振动时间.
2．过程与方法
（1）引导学生经历探究“弹簧振子振动图象”的过程，发展学生“猜想假设”、“设计实验”、“处理数据”、“分析论证”和“误差分析”的能力，培养学生思维的灵活性和深刻性；
（2）引导学生经历误差分析的过程，让学生体验建立物理模型的思想方法.
3．情感态度与价值观
（1）通过对弹簧振子振动图象的探究，培养学生认真、合作、实事求是的科学态度，同时让学生体验成功探究的快乐，增强学生参与科学探究的兴趣；
（2）观察生活事例，了解实际应用，培养热爱科学、乐于探究的品质，增强学生的实践意识.
教学重点
（1）弹簧振子的位移概念；
（2）弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线.
教学难点
（1）弹簧振子的位移概念；
（2）设计实验方案确定弹簧振子在各个不同时刻位移；
（3）论证弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线的思路和方法.
教学资源
太阳能摇摆花、水摆（由饮料瓶制成）、气垫导轨、气源、弹簧振子（改装滑块）、在竖直方向振动的弹簧振子、弹簧振子频闪照片、教师自拍的弹簧振子实验视频、“豪杰解霸”视频播放软件、多媒体教学课件.
教学流程
教学过程。
《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。
《主题四第一节简谐运动》教学设计教学反思-2023-2024学年中职物理高教版机械建筑类
《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（位移、速度、加速度）。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点：简谐运动的特征及其运动学表示方法。
2. 教学难点：理解简谐运动的周期性和对称性。
三、教学准备1. 准备教学用具：黑板、白板、实物展示台、示波器、弹簧振子模型等。
2. 准备实验器材：弹簧振子实验装置。
3. 准备教学视频和案例。
4. 设计网络学习资源，提供给学生进行课前预习和课后复习。
四、教学过程：（一）引入1. 播放简谐运动的视频，让学生观察并思考其运动特点。
2. 提问：什么是简谐运动？它有什么特点？（二）新课教学1. 简谐运动概念讲解(1)教师介绍简谐运动定义：物体受力大小与位移成正比，且总是指向平衡位置的机械运动叫简谐运动。
(2)引导学生理解简谐运动的特征：周期性、往复性、对称性。
2. 演示实验(1)利用弹簧振子模型进行实验，观察振幅、频率等参数的变化。
(2)通过实验，让学生观察简谐运动的运动特点，并尝试解释现象。
3. 理论知识讲解(1)简谐运动的基本规律：F = -kx，其中F为回复力，k为弹簧的劲度系数，x为物体偏离平衡位置的位移。
(2)讲解简谐运动的周期和频率，以及它们与振幅之间的关系。
4. 实例分析(1)通过实例分析，让学生了解简谐运动在日常生活中的应用，如弹簧、钟摆等。
(2)讨论简谐运动的能量转化问题，让学生了解能量的转化和守恒定律。
5. 课堂互动(1)鼓励学生提出自己对简谐运动的问题和观点，并进行讨论。
(2)组织小组活动，让学生进行简谐运动的模拟实验，并交流实验心得。
（三）小结1. 再次强调简谐运动的概念和特征。
2. 总结简谐运动的基本规律和影响因素。
3. 强调简谐运动在日常生活中的应用。
（四）作业布置1. 阅读相关资料，了解简谐运动在实际中的应用。
2. 完成课后练习题。
3. 预习下一节内容。
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。
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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《简谐运动》教学设计方案【总体规划】
【教学过程】
引入
根据加速度特点，对学过的运动进行分类，引入本课课题。
一、弹簧振子
1.弹簧振子概念
把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在光滑的杆上，能够自
由滑动，两者之间的摩擦可以忽略，弹簧的质量与小球相比也可以忽略，这样的系统称为弹簧振子。
小球原来静止时的位置叫平衡位置。
2.建立研究振子运动的一维坐标系
小球的平衡位置为坐标原点O ，沿着它的振动方向建立坐标轴，小球在平衡位置的右边
时它对平衡位置的位移为正，在左边时为负。
今后研究振动时所说的位移，都是相对于平衡位置的位移。
二、对弹簧振子位移—时间图象的探究
1．对弹簧振子位移—时间图象的猜想
（1）分组实验：初步观察弹簧振子运动，定性画出弹簧振子位移—时间图象。
（2）选几种典型图象让学生画在黑板上进行比较。
（3）继续实验：进一步观察振子运动，看象黑板上哪一种图象。
（4）根据数学知识，对弹簧振子位移—时间图象作出猜想——正弦曲线。
2．对弹簧振子位移—时间图象猜想的实验检验
（1）实验设计
●师生共同回顾数学中的正弦曲线。
师：我们一起来看，下面是数学中作正弦曲线的图，这个圆叫什么？
（单位圆）
师：图中x 、y 在单位圆中的几何意义是什么？
（ x 是单位圆的半径与起始边成的圆心角，y 是半径另一端点的纵坐标值）
a ≠
a =0 匀速直线 a 不变 a 改变 大小不变、方向改变（匀速圆周运动）
大小和方向都改变（？本课将研究其中一种简单、和谐的运动）
匀变速直线（自由落体） 匀变速曲线（平抛运动） a
师：下面我们通过一个情境来赋予它们物理意义。
●创设情景，将数学图象转化为位移—时间图象。
师：数学图象和我们要检验的位移—时间图象，坐标轴的最大不同是什么？
（横坐标轴。
数学图象中横坐标轴表示圆心角，x－t图象中横坐标轴表示时间t。
）
师：是否能找到一种运动，既涉及到圆心角，而且圆心角还跟时间成正比？
（匀速圆周运动）
师：我们是否可以通过匀速圆周运动，把圆心角坐标轴转换为时间t坐标轴？
（通过讨论、引导得出：一个质点沿单位圆以角速度ω做匀速圆周运动，将其横坐标轴
圆心角写成ωt，只要把横坐标除以ω，坐标轴就是时间t，原来的圆心角标度2π，现在成
了周期T。
这样就把圆心角坐标轴转换成时间t坐标轴）
师：因此，一个质点作做匀速圆周运动，其半径在纵坐标轴（或横坐标轴）上的投影y
（或x）随时间的的变化关系是遵从正弦曲线规律的。
我们就可以根据这个结论对刚才的猜
想进行检验。
●设计实验装置
根据上述结论，如果猜想是正确的，再使物体做匀速圆周运动的半径等于弹簧振子的最
大位移，而且两个运动周期相同，那么，匀速圆周运动物体在x坐标轴上投影的运动跟弹簧
振子的运动，应该是完全一致的。
因此，我们可以设计一个实验，将这两个运动进行比对。
气垫导轨上的滑块和弹簧组成了一个水平振动的弹簧振子，匀速转盘上有一个绒毛球，
绒毛球在竖直平面上做匀速圆周运动。
用实验来检验，绒毛球的水平位移跟弹簧振子的位移
是否能保持时时刻刻相等。
（2）进行实验和分析论证
●观察实验现象
激光始终沿竖直方向射出，使圆盘转动轴O1位于弹簧振子
平衡位置O的正上方，调节匀速转盘的周期跟弹簧振子的
周期相等，且弹簧振子的最大位移等于绒毛球做匀速圆周运
动的半径。
在绒毛球到达和O1同一水平面时使释放振子让
其自由振动，可以看到什么现象？
（红色激光始终射在绒毛球上）
●分析论证
上述现象说明说明问题？
（说明弹簧振子的运动与绒毛球在水平方向上的运动是一样的）
由于绒毛球做的是匀速圆周运动，刚才我们在设计实验中已经证明，匀速圆周运动的投影，其位移－时间图象是正弦曲线。
因此，本实验说明了：弹簧振子的位移－时间图象也是正弦曲线。
上述猜想得到检验。
三、简谐运动
1.简谐运动的定义
如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫简谐运动。
2.如何判断一个振动是否是简谐运动
（1）绘制物体的位移—时间图象
①实验绘制振动图象的方法和意义
演示：一重锤在弹簧作用下沿水平振动，重锤上固定一个红墨水滴管，重锤下铺白纸。
白纸不动时，细管中漏出的红墨水在纸上同一位置重复记录重锤的运动轨迹。
师：看这纸上的画迹，能看到重锤的位移随时间变化的规律吗？
（不能）
师：怎样才能把重锤位移随时间的变化情况通过实验画在白纸上呢？
（应拖动白纸）
师：拖动白纸的实质，就是把重锤在不同时刻的位置记录在白纸上不同的地方，实际上就是在白纸上建立了一个时间坐标轴。
如果我们要用拖动的位移来表示时间，其位移－时间最好具有简单的正比关系，因此，应使白纸怎样运动？
（匀速直线拖动）
教师演示：电机匀速拖动白纸，重锤上的墨水滴管在纸上绘出清晰的振动曲线。
教师把白纸贴在黑板上，并在纸上绘制直角坐标系，用刻度尺测量横坐标轴上有关点的坐标值，标注在纸上。
师：白纸上实验绘制的图象，其横坐标轴表示白纸拖动的距离，上面标明了具体的数值。
已知电机拖动白纸的速度是10cm/s，现把图象的横坐标轴改为时间轴，使其成为重锤振动的位移－时间图象，请同学们把图中的长度标度改为时间标度。
（学生通过匀速运动位移公式的计算，理解实验图象横坐标轴的意义）
②实验绘制振动图象在生产生活中的应用
●心电图仪绘心电图，间隔均匀表示心跳有规律，不均匀则是心律不齐了。
●地震仪绘地震图线，用匀速圆周运动的弧长计时。
（2）对振动图线是否是正弦曲线的判断
师生共同交流，讨论：如何判断某x—t图象是不是是正弦曲线？
●根据图象中的周期T和振幅A，设为正弦函数，则可以写出函数表达式x =A sin 2
T
π
t。
然后在实验图象中选若干个位置，用刻度尺测量它们的横坐标和纵坐标，代入上述函数式中进行检验，看看是否吻合。
若吻合，则实验作出的振动图象便是正弦曲线，对应的振动便是简谐运动。
●根据实验图象中的周期T和振幅A，作出x =A sin 2
T
π
t图象，与x—t图象作比较。
●将作出的图象扫描后，在电脑中用一标准正弦曲线进行比对，标准的正弦曲线在经过振幅和周期的变形后，看能否与实验图象重合。
（以上是本课关于简谐运动的科学探究过程，其它教学过程从略）
【后记】
1. 本教学设计对学生的数学基础知识有一定的要求。
特别是关于正弦曲线与单位圆的相关知识，实验设计是建立在该知识基础之上进行的。
从教学效果看，因本校是省重点学校，学生基础知识比较扎实，从各班现场情况看，教学中学生思维积极，反应热烈，回答问题流畅，基本上能实现预定教学目标。
2. 绒毛球匀速圆周运动的对比实验，直观，可见度好。
由于绒毛球既能反射，又能适当透光，其类似“漫反射”的效果能使各方向学生都能看清实验现象，该实验引起了学生的极大兴趣。
但该实验在操作上有一定的难度，教师对气垫导轨上滑块的释放时机要把握准，需要有一定经验，稍不留意，就不能同步。
因此，为确保实验效果，该实验还需要改进操作方法，进一步制作简单的自动释放装置，以简化教师的操作动作，保证每次操作的成功。
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