《§1.1简谐运动》公开课教学设计
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。
《简谐运动》教学设计
《简谐运动》教学设计一、设计思路简谐运动是中学物理学习中一种重要的运动形式，也是最简单的一种机械振动的形式。
在通常的教学过程中，采用的是实验引入分析的方法，演示弹簧振子的运动，定性分析它在运动过程中的受力、加速度的大小和方向、速度的大小和方向、位移大小和方向的变化，继而定量分析弹簧振子受力与位移的关系，从而得到简谐运动的特点和定义，在此基础上定义简谐运动的周期、振幅等物理量。
我们认为这样的教学过程虽然从实验的角度将简谐运动进行了演示，并从中得到了一些结论，但是整个教学过程是在行为主义教学理论指导下进行的，强调的是教师的讲解和学生的接受，忽略了学生的主动发现过程。
因此，我将教学过程和内容安排做了一些调整，引导和指导学生通过自己的努力去发现问题，并得到一些规律和概念性的知识。
从对圆周运动的研究开始，利用几何画板描绘做匀速圆周运动的质点在Y轴上投影点的“位置—时间”关系图像，继而在虚拟实验软件上描绘出弹簧振子的“位置—时间”关系图像，通过比较，寻找二者的关系，最后利用真实的演示实验验证所得结论。
至于描述简谐运动的物理量──周期和振幅，可以指导学生结合对匀速圆周运动的研究进行独立探究式学习。
在整个教学过程中充分利用几何画板提供的平台支持演示、描述知识，温故“问”新，努力提高学生的思维水平。
二、教学过程1．简谐运动特点（1）研究匀速圆周运动。
演示做匀速圆周运动的质点在Y轴上的投影点运动轨迹，并描绘出该点位置随时间变化的关系图像（图1）。
引导学生观察图像形式，并根据数学知识，初步猜测其对应的函数形式。
点评从匀速圆周运动开始本节课是一个很好的创意，对学生后面进行探究学习开了一个好头。
但是如果这里一开始不显示“Y轴上的投影点运动位置与时间关系图像”，而是让学生想象讨论后给出答案，对学生的思维拓展及本节课后面学习会更有帮助。
（2）虚拟演示弹簧振子的运动。
运行利用几何画板制作的弹簧振子虚拟演示，描绘振子在振动过程中位置随时间的变化图像（图2）。
简谐运动(公开课教学设计)
[教师点拨]：运动的特点1、往复运动2、有一个中心位置（平衡位置）
【教师精讲】
一、机械振动的定义：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。我们把这类运动叫做机械振动，简称振动。
二、弹簧振子①忽略阻力②弹簧的质量与小球相比可忽略
弹簧振子是一种理想化模型
【讨论交流一】弹簧振子的振动是怎样一种运动呢？弹簧振子运动过程中的位移、速度的变化规律？
【教师精讲】
三、简谐运动
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，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。
2、简谐运动的图象：一条正弦曲线。
3、简谐运动是最基本、最简单的机械振动。
【课堂练习】
1、某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的是（）
2、本节对弹簧振子运动规律的分析不够全面，只分析了位移和速度的变化情况，对其他物理量本节均没有涉及；
3、本节课的难点在于根据弹簧振子的位移、速度变化的规律描绘位移时间图象，这个过程中由于时间安排未能很好的与学生互动，一些学生可能掌握的不够；
4、本节中对于猜想的验证由于时间原因留到了课后，使得学生对物理问题的研究过程存在缺陷。
11.1简谐运动
教者：庞亚茹
一、教材分析
《简谐运动》选自全日制普通高级中学教科书物理选修3-4第十一章第一节的内容。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。简谐运动是第十一章中的第一节内容，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。
1简谐运动-人教版高中物理选择性必修第一册(2019版)教案
1 简谐运动-人教版高中物理选择性必修第一册（2019版）教案一、教学目标1.了解简谐运动的定义、特点和物理量的表达方式。
2.掌握简谐运动的基本形式、运动规律和相关公式。
3.能够解决简谐运动的相关问题，如速度、加速度、角速度和角加速度等。
二、教学重难点1.简谐运动的基本表达方式。
2.简谐运动的运动规律和相关公式。
3.理解和应用简谐运动的各个物理量的含义和意义。
三、教学方法1.讲解法：通过讲解掌握简谐运动的定义、特点、基本形式、运动规律和相关公式。
2.讨论法：双向交流，促进学生的自主学习和独立思考，提高学生的学习兴趣和思维能力。
3.案例教学法：通过实际案例，引导学生理解和应用简谐运动各个物理量的含义和意义，培养学生的实践能力和解决问题的能力。
四、教学内容及步骤1. 简谐运动的定义简谐运动是指一个物体沿着某一条直线或围绕一个固定点作周期性的来回振动运动。
x = A\\sin(\\omega t + \\varphi_0)其中，x表示物体的位移，A表示振幅，$\\omega$ 表示角频率，t表示时间，$\\varphi_0$ 表示初相位。
2. 简谐运动的特点简谐运动有以下三个特点：•周期性：物体的振动是周期性的，即每个周期的时间相等。
•有向性：物体运动的方向和振动方向相同，即物体的速度方向和加速度方向相互垂直。
•反弹性：物体在经过最大位移点之后，具有反向运动的趋势。
3. 简谐运动的物理量表达方式简谐运动的物理量有以下几个：•振幅A：表示物体振动的最大位移量。
•周期T：表示物体振动一次所需要的时间。
•频率f：表示每秒钟振动的次数，单位为赫兹（Hz）。
f=1/T•角频率 $\\omega$：表示物体每秒钟绕某一点旋转的圈数，单位为弧度每秒。
$\\omega=2\\pi f = 2\\pi/T$•相位 $\\varphi$：表示物体振动的相对位置或状态的参数。
若在某一时刻位于最大位移点，称为“相位为0”；若在位于最大位移点之前，称为“相位小于0”；若在位于最大位移点之后，称为“相位大于0”。
《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。
(教案)第一章1.简谐运动(1)Word版含解析
《简谐运动》教学设计课题简谐运动课型新课课时1课时一、教材分析本节课设计的是一节研究学习“简谐运动”的新授课课，旨在向学生介绍一种常见的运动——机械振动中的简谐运动，并使学生熟悉此类运动并为后续简谐运动与图像学习奠定基础。
主要用弹簧振子贯穿整个教学过程，使讲授的理论知识具体化到一个模型，使学生能熟练判断简谐运动。
并为后面解决实际问题做好准备。
二、学情分析学生已经学习了胡克定律和加速度、速度、位移、动能、势能，已具备相应解决问题的能力，本堂内容旨在学习新内容的同时串用已学内容，能够认识简谐运动并能够解决相应问题。
三、设计理念在学习新课的基础上进行回顾式学习、让学生感受物理到物理学习的连贯价值，并能解决实际问题。
四、教学目标“物理观念”维度1．认识机械振动；2．认识弹簧振子，能分析弹簧振子运动过程中各物理量的变化。
3．通过对弹簧振子的研究，了解回复力和简谐运动的概念。
4．了解描述简谐运动特征的物理量：振幅、周期、频率。
“科学思维”维度理解并掌握“动态分析法”，会运用此方法分析弹簧振子运动过程中加速度、速度、位移变化的问题，并能解释实际生活中振动现象。
在分析问题的过程中培养科学思维的方法和科学思维的能力。
“科学探究”维度与同学合作交流，培养学生解决实际问题的能力。
“科学态度与责任”维度认识科学知识与生活的紧密联系，感受到物理学习的价值，培养学生尊重物理规律、不断探求科学真理的求知态度。
五、教学重点重点：研究弹簧振子并分析弹簧振子的振动过程。
教学难点难点：分析弹簧振子运动过程中各物理量的变化规律。
六、教学方法观察法、分组讨论法、讲练结合法。
七、教学资源泡沫球、扁担、荷叶、毛巾、自制弹簧振子等实验用具。
八、教学程序教学环节教学内容与教师活动学生活动设计意图1.创设情景，引入课题微信对话：加速度大小方向都变化。
简单分析引出课题。
1.学生观看视频，思考。
激趣、引出课题2.课堂讨论。
一、展示弹簧拉着一个小球的模型，引导学生总结出此为视频中所有振动的抽象模型。
《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。
第1节 简谐运动 教学设计
第二章机械振动第1节简谐运动[学习目标]1．了解弹簧振子的结构，知道什么是弹簧振子．2．理解振动的平衡位置，知道振子位移的概念．(重点)3．理解简谐运动的含义，能从简谐运动的图像中了解简谐运动的规律．(重点、难点)知识点1弹簧振子1．机械振动(1)定义：物体或物体的一部分在某一位置附近的往复运动，叫机械振动，简称振动．(2)特征①有一个“中心位置”，即平衡位置，也是振动物体静止时的位置；②运动具有往复性．2．弹簧振子(1)弹簧振子：弹簧振子是指小球和弹簧所组成的系统，是一种理想化模型．(2)振子模型：常见的有水平弹簧振子和竖直弹簧振子，如图甲、乙所示．图甲中球与杆之间的摩擦可以忽略，且弹簧的质量与小球的质量相比可以忽略．[判一判]1．(1)平衡位置处，振动质点所受合外力为零．()(2)弹簧振子做匀变速运动．()(3)弹簧振子每次经过平衡位置时，位移为零．()提示：(1)√(2)×(3)√[想一想]1．若图中的小球是木头做的，或小球和杆之间的摩擦不能忽略，这个系统可称为弹簧振子吗？系统能看成弹簧振子需要满足什么条件？提示：不能看作弹簧振子．系统看成弹簧振子需要满足两个条件：①小球运动过程中不受阻力；②小球质量远大于弹簧质量．知识点2弹簧振子的位移—时间图像1．建立坐标系以小球的平衡位置为坐标原点，沿着它的振动方向建立坐标轴．规定小球在平衡位置右边时它对平衡位置的位移为正，在左边时为负(以水平弹簧振子为例)．2．位移—时间图像横坐标表示振子振动的时间，纵坐标表示振子相对平衡位置的位移．3．形状：正(余)弦曲线，如图所示．4．物理意义反映了振子的位移随时间的变化规律．[判一判]2．(1)弹簧振子位移－时间图像描述的是振动质点的轨迹．()(2)弹簧振子的位移－时间图像描述振子在不同时刻偏离平衡位置的位移．()提示：(1)×(2)√[想一想]2．有同学说，既然弹簧振子的振动图像是一条正弦曲线，那么振子的运动轨迹也应是正弦曲线，结合水平方向的弹簧振子想一下，这种说法对吗？为什么？提示：不对，因为振动图像不是运动轨迹．例如，水平方向的弹簧振子振动时，振子的运动轨迹是一条直线．知识点3简谐运动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，这样的振动叫作简谐运动．2．特点：简谐运动是最基本的振动，弹簧振子的运动就是简谐运动．[判一判]3．(1)简谐运动是匀变速运动．()(2)弹簧振子的运动不一定是简谐运动．()(3)只要质点的位移随时间按正弦规律变化，这个质点的运动就是简谐运动．()提示：(1)×(2)×(3)√1．(简谐运动)关于简谐运动，下列说法正确的是()A．位移的方向总指向平衡位置B．速度方向可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反C．位移方向总是与速度方向相反D．速度方向与位移方向相同解析：选 B.简谐运动的位移的初始位置是平衡位置，所以简谐运动中位移的方向总是背离平衡位置，A错误；位移方向与速度方向可能相同，也可能相反，B正确，C、D错误．2．(简谐运动)下列运动属于机械振动的是()①乒乓球在地面上方上下的往复运动②弹簧振子在竖直方向的上下运动③秋千在空中的来回运动④竖立于水面上的圆柱形玻璃瓶的上下运动A．①②B．②③C．③④D．①②③④解析：选 D.机械振动的特点是物体在平衡位置附近做往复运动，A、B、C错误，D正确．3．(简谐运动的图像)(多选)如图，这是某质点做简谐运动的振动图像．根据图像中的信息，下列说法正确的是()A．质点离开平衡位置的最大距离为10 cmB．在1.5 s和2.5 s这两个时刻，质点的位移相同C．在1.5 s和2.5 s这两个时刻，质点的速度相同D．质点在0.5 s内通过的路程一定是10 cm解析：选AC.由振动图像可知，质点离开平衡位置的最大距离为10 cm，故A正确；在1.5 s和2.5 s这两个时刻，质点的位移等大反向，故B错误；在1.5 s，和2.5 s这两个时刻，图像的斜率相同，则质点的速度相同，故C正确；0.5 s＝T8则质点在0.5 s内通过的路程一定不是一个最大位移大小10 cm，故D错误．探究一对简谐运动的理解【问题导引】1．竖直上抛运动是否属于简谐运动？2．简谐运动中振动物体通过某一位置时，加速度和速度方向是否一致？提示：1.不属于．物体在平衡位置附近做的往复运动属于机械振动，竖直向上抛出的物体到最高点后返回地面，不具有运动的往复性，因此不属于简谐运动．2．不一定．振动物体通过某一位置时，加速度方向始终指向平衡位置，但速度方向可能指向平衡位置，也可能背离平衡位置，故加速度和速度方向不一定一致．1．简谐运动的位移位移的表示方法：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．2．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“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：如图所示为一弹簧振子的模型，振子在O点速度最大，在A、B 两点速度为零．3．简谐运动的对称性如图所示，物体在A点和B点之间运动，O点为平衡位置，C和D两点关于O点对称，则：(1)时间的对称①振动质点来回通过相同的两点间所用的时间相等，如t DB＝t BD.②质点经过关于平衡位置对称的等长的两线段所用的时间相等，图中t OB＝t BO＝t OA＝t AO，t OD＝t DO＝t OC＝t CO.(2)速度的对称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点与D点)的速度大小相等，方向可能相同，也可能相反．(3)位移的对称①物体经过同一点(如C点)时，位移相同．②物体经过关于O点对称的两点(如C点与D点)时，位移大小相等，方向相反．【例1】下列叙述中是简谐运动的是()A．手拍篮球的运动B．思考中的人来回走动C．轻质弹簧的下端悬挂一个钢球、上端固定组成的振动系统D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动[解析]手拍篮球的运动和思考中的人来回走动没有规律，不是简谐运动，故A、B错误；轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统，钢球以受力平衡处为平衡位置上下做简谐运动，故C正确；从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动过程为自由落体，不是简谐运动，故D错误．[答案] C【例2】如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子离开O点，再从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是()A．大小为OC，方向向左B．大小为OC，方向向右C．大小为AC，方向向左D．大小为AC，方向向右[解析]振子离开平衡位置，以O点为起点，C点为终点，位移大小为OC，方向向右．[答案] B[针对训练1](多选)在图中，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是()A．振子的位移在减小B．振子的运动方向向左C．振子的位移方向向左D．振子的位移在增大解析：选AB.对简谐运动而言，其位移总是相对平衡位置O而言，所以C、D错误；由于振子在O点右侧由A向O运动，所以振子的位移方向向右，位移大小不断减小，故A、B正确．探究二简谐运动的图像及应用【问题导引】简谐运动的x－t图像与匀速直线运动的x－t图像有何相同点？提示：(1)两种图像都反映了位移随时间的变化规律；(2)根据图线上某点切线的斜率可判断出某一时刻质点的速度方向及大小．【例3】(多选)一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图像如图，a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置．下列说法正确的是()A．质点通过位置c时速度最大，加速度为0B．质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为A 2C．质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用时间相等D．质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的平均速度相等[解析]质点通过位置c，即平衡位置时，此时速度最大，加速度为0，故A正确；x－t图像是正弦图像，故质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为22A，故B错误；质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用的时间相等，均为2 s，故C正确；质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的过程中时间相同但位移大小不同，故平均速度不同，故D错误．[答案]AC[针对训练2](多选)图为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法，改变纸带运动的速度，下列说法正确的是()A．如果纸带不动，作出的振动图像仍然是正弦函数曲线B．如果纸带不动，作出的振动图像是一段线段C．图示时刻，振子正经过平衡位置向右运动D．若纸带运动的速度不恒定，则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像解析：选BC.当纸带不动时，描出的只是振子在平衡位置两侧往复运动的轨迹，即一段线段，A错误，B正确；由振动图像可以看出，图示时刻振子正由平衡位置向右运动，C正确；只有当纸带匀速运动时，运动时间才与纸带运动的位移成正比，振动图像才是正弦或余弦函数曲线，而简谐运动的图像一定是正弦或余弦函数曲线，D错误．(建议用时：20分钟)[基础巩固练]1.如图所示为一弹簧振子，O为平衡位置，以向右为正方向，振子在B、C之间振动时()A．B→O位移为负、速度为正B．O→C位移为正、速度为负C．C→O位移为负、速度为正D．O→B位移为正、速度为负解析：选A.速度方向即振子运动方向，而振动位移以平衡位置O为初始位置指向振子所在位置，B→O位移向左为负，速度向右为正；O→C位移向右为正，速度向右为正；C→O位移向右为正，速度向左为负；O→B位移向左为负，速度向左为负，可见本题正确选项为A.2．(多选)如图所示是表示一质点做简谐运动的图像，下列说法正确的是()A．t1时刻振子正通过平衡位置向正方向运动B．t2时刻振子的位移最大C．t3时刻振子正通过平衡位置向正方向运动D．该图像是从平衡位置计时画出的解析：选BC.从图像可以看出，t＝0时刻，振子在正的最大位移处，因此是从正的最大位移处开始计时画出的图像，D错误；t1时刻以后振子的位移为负，因此是通过平衡位置向负方向运动，A错误；t2时刻振子在负的最大位移处，因此可以说是在最大位移处，B正确；t3时刻以后，振子的位移为正，所以该时刻正通过平衡位置向正方向运动，C正确．3．弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，以下说法正确的是()A．振子在A、B两点时的速度和加速度均为0B．振子在通过O点时速度的方向将发生改变C．振子的加速度方向总跟速度方向相反D．振子离开O点的运动总是减速运动，靠近O点的运动总是加速运动解析：选D.弹簧振子以O点为平衡位置，在水平方向上的A、B两点间做简谐运动，故A、B为最大位移处，速度为0，而加速度最大，故A错误；振子在通过O点时速度的方向不发生改变，故B错误；由简谐运动规律的定义知振子的加速度方向总跟位移的方向相反，跟振子的运动方向有时相同，有时相反，故C错误；振子离开O点运动后的运动方向与加速度方向相反，故为减速运动，振子向O点靠近时，运动方向与加速度方向相同，故为加速运动，所以D正确．4．(多选)一质点做简谐运动，其位移—时间图像如图所示，由图像可知()A．t＝1 s时，质点速度为正的最大值B．t＝2 s时，质点速度为零C．t＝3 s时，质点速度为正的最大值D．t＝4 s时，质点速度为零解析：选BCD.t＝1 s时，位移为零，速度最大，图像斜率为负，即速度为负，A错误；t＝2 s时，位移为负的最大值，速度为零，B正确；t＝3 s时，位移为零，速度最大，图像斜率为正，即速度为正，C正确；t＝4 s时，质点位移为正的最大值，速度为零，D正确．[综合提升练]5．某弹簧振子的振动图像如图所示．根据图像判断，下列说法正确的是()A．第1 s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反B．第2 s末振子相对于平衡位置的位移为－20 cmC．第2 s末和第3 s末振子相对于平衡位置的位移不相同，但瞬时速度方向相反D．第1 s内和第2 s内振子相对于平衡位置的位移方向相同，瞬时速度方向相反解析：选D.第1 s内振子相对于平衡位置的位移为正方向，速度方向也为正方向，A错误；第2 s末振子在平衡位置，位移为零，B错误；第3 s末振子相对于平衡位置的位移为－20 cm，第2 s末振子恰好过平衡位置，且正向－x轴方向运动，而第3 s末振子瞬时速度刚好为零，C错误；第2 s内振子的位移方向与速度方向相反，D正确．6．某质点做简谐运动的振动图像如图所示，根据图像中的信息，回答下列问题：(1)质点在第2 s末的位移是多少？(2)质点振动过程中的最大位移为多少？(3)在前4 s内，质点经过的路程为多少？解析：(1)由x－t图像可以读出2 s末质点的位移为0.(2)质点的最大位移在前4 s内发生在1 s末和3 s末，位移大小为10 cm.(3)前4 s，质点先朝正方向运动了一个距离为10 cm的来回，又在负方向上运动了一个距离为10 cm的来回，故总路程为40 cm.答案：(1)0(2)10 cm(3)40 cm。
《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。
(2021年整理)《§1.1简谐运动》公开课教学设计讲解
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《§1.1简谐运动》公开课教学设计授课教师：杨清泉授课班级：平山中学k二3授课时间:2010—4—8星期四授课地点：物理实验室（一）【教学目标】知识与技能：1.通过观察与分析，了解什么是机械振动。
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定性规律过程和方法：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．2、指导学生建立物理模型的科学方法，培养学生从实际问题中抽象出物理模型的能力。
情感、态度与价值观:1、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。
2、把物理知识延伸到生活的应用中去,让学生亲自体会到物理的实用性,激发他们学习物理的热情。
（二）【教学重点】1．掌握简谐运动的回复力特征．2．简谐运动的相关运动物理量的变化规律（三）【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．在一次全振动中速度的变化．（四）【教学方法】多媒体辅助教学、实验法（相关视频）、启发式的讲授课、讨论总结法、（五）【教学教具】多媒体课件、气垫弹簧振子、乒乓球、橡皮筋、铁架台、（六）【新课过程】一、导入新课由一颗乒乓球说起物体运动状态：a:匀速直线运动；b：由静止释放—-自由落体；c：水平抛出-—平抛d:线拉住在水平面内转动——匀速圆周运动提问：若将系在铁架台上的乒乓球向下拉——运动特点？二、新课教学（一）机械振动1.定义：物体在平衡位置附近做往复运动,简称振动。
1.1《简谐运动》教案
简谐运动一、教学目的1、知识与能力：（1）认识弹簧振子（2）通过观察和分析，理解简谐运动的位移——时间图像是一条正弦曲线，培养分析和概括能力；2、过程与方法：经历对简谐运动运动学特征的探究过程，加深领悟用图像描绘运动的方法；3、情感、态度、价值观：培养学习物理的兴趣，陶冶热爱生活的情操。
二、教学重点：简谐运动位移——时间图像的建立及图像的物理含义三、教学难点：简谐运动位移——时间图像的建立四、教具：水平弹簧振子、竖直弹簧振子、单摆、振铃、托盘天平、物体平衡仪、音叉、乒乓球等。
五、教学过程[引入]今天我们开始学习第十一章机械振动，第一节简谐运动（板书）。
首先请大家欣赏一段古筝演奏。
问题1：古筝为什么能够发出声音？（琴弦的振动）问题2：还有哪些乐器是靠琴弦的振动发出声音的？（小提琴、大提琴、吉他、二胡、琵琶等）振动在我们生活中十分常见问题3：能不能再举例一些生活中类似这样的振动？（说话时声带振动等；剧烈而令人恐惧的振动——地震）我们实验室也普遍存在这样的振动，请大家仔细观察，演示如：天平指针的振动、音叉的振动、单摆的振动、水平弹簧振子、竖直弹簧振子。
在我们演示的振动中有水平方向的振动也有竖直方向的振动。
问题4：它们具有共同的特征是什么？（在某一中心位置来回运动，强化“往复”和“周期性”）我们把这个中心位置叫做平衡位置（原来静止的位置，标出竖直弹簧振子的平衡位置，把振动的物体叫做振子）一、机械振动：物体在平衡位置附近所做的往复运动。
简称为振动特点：往复性、周期性简图示意：实际的振动是非常复杂的，大家已经观察到刚刚的振动在阻力的作用下，有些很快就停下来，有些振动的幅度正在减弱。
为了研究的方便，我们突出主要矛盾、忽略次要因素，不计一切阻力，简化为理想模型。
我们把像这样由弹簧和振子构成的振动系统称为弹簧振子。
弹簧振子将保持这个幅度永远运动下去。
二、弹簧振子：是理想模型1、条件：振子看做质点；轻质弹簧；不计一切阻力本章从最简单的开始研究，学习怎样描述振动，振动有什么性质。
《简谐运动》示范课教学设计【物理鲁科版高中选择性必修第一册(新课标)】
1 简谐运动教学目标1.知道机械振动和回复力的概念。
2.知道弹簧振子的组成和振动情况。
3.理解振动的平衡位置和位移。
4.掌握简谐运动的特点以及回复力、加速度、速度随位移变化的规律。
教学重难点教学重点1.回复力的理解。
2.简谐运动的动力学特征与运动学特征的理解。
教学难点1.弹簧振子理想化模型的建构。
2.简谐运动回复力与位移关系式的得出。
教学准备多媒体课件，水平弹簧振子教学过程新课引入教师设问：钟摆的摆动，秋千的晃动，担物行走时扁担下物体的颤动，树梢在微风中的摇摆……在生活中我们会观察到很多类似这样的运动。
这些运动的共同点是什么？通过观察我们会发现，上述物体总是在某一位置附近做往复性的运动。
我们把物体或物体的一部分在一个位置附近的往复运动称为机械振动，简称振动。
讲授新课一、机械运动1．对机械振动的的认识：机械振动：将物体（或物体的一某部分）在某一位置附近的往复运动称为机械振动，简称振动，这个位置称为平衡位置。
2．机械振动的特点(1)物体在平衡位置附近做往复运动．(2)机械振动是一种周期性运动．3．回复力的理解(1)回复力的方向总是指向平衡位置．(2)回复力的效果是使偏离平衡位置的物体返回到平衡位置，是产生振动的条件．(3)回复力可以是振动物体所受的某一个力，也可以是物体所受几个力的合力．二、简谐运动及其特征1、弹簧振子弹簧一端固定，另一端连接一个可视为质点的物体，不计弹簧质量，物体置于光滑平面上，这样构成的振动系统称为弹簧振子。
弹簧处于平衡位置0时，弹簧为原长，物理所受的弹力为0，将物体向右拉伸后由静止释放，由于弹簧被拉长，会对物体施加指向平衡位置的力，使物体在平衡位置附近做往复运动我们把小球和弹簧组成的系统称为弹簧振子(有时简称振子)，弹簧振子是一个理想化模型。
2、简谐运动的回复力（1）回复力公式：F= -kx ，式中“-”号表示F 与x 反向。
（根据牛顿第二定律得，a＝m F ＝mkx，表明弹簧振子做简谐运动时振子的加速度大小也与位移大小成正比，加速度方向与位移方向相反。
《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。
1.1《简谐运动》省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
判断机械振动是否是简谐运动方法： （1）找振动物体平衡位置 （2）列出物体位移为X时回复力表示式
（3）判断回复力是否满足F=-kx；
例、试判断以下机械振动是否是简谐运动
光滑斜面
10/28
6.简谐运动实例
11/28
2、频率越大，振幅就越大吗？
在简谐运动中，振幅跟频率或周期无关。在一个稳定振动 中，物体振幅是不变。
3、一次全振动经过旅程是几个振幅？ 半个周期内经过几个振幅？ 四分之一周期内经过几个振幅？
振动物体在一个全振动过程中经过旅程等于4个振幅，在半 个周期内经过旅程等于两个振幅，但在四分之一周期内经 过旅程不一定等于一个振幅，与振动起始时刻相关。1T经 过旅程S=4A,1/2T旅程S=2A
变速圆周运动
2/28
机械振动是生活中常见运动形式
3/28
一、机械振动
1、定义：物体（或物体一部分）在某一中心位置两侧 所做往复运动，就叫做机械振动（振动）
2.特点:
(1)平衡位置 (2)往复运动 3、产生振动有两个必要条件： （1）每当物体离开平衡位置就会受到回复力作用。 （2）阻力足够小。
4/28
a Kx 与F方向相同，指向平衡位置。平衡位置为零，两端点最大。
m
振子振动是变加速运动
13/28
（4）. 简谐运动三个特征：
（1）简谐运动物体受力特征：F=-kx；
（2）简谐运动能量特征：机械能守恒； （3）简谐运动运动特征：变加速运动。
14/28
三、描述简谐运动特征物理量
1、全振动：振动物体往返一次（以后完全重复原 来运动）运动，叫做一次全振动。
《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。
高中物理 1.1 简谐运动教案 教科版选修3-4
介绍这种记录振动方法的实际应用例子：心电图仪、地震仪。
理论和实验都证明：（1）简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。
让学生思考后回答：振动图象在什么情况下是正弦，什么情况下是余弦？（由开始计时的位置决定）
【课堂训练】
本节课后问题与练习： T3、T5
七、教学反思
八、课后作业: 课本中本节课后练习1、2_
简谐运动 教案
课题
简谐运动
课型
新授课
课时数
1课时
教学
目标
1、知道简谐运动的概念，掌握简谐运动图像的获取方法；
2、理解简谐运动的图像特点，会根据图像分析简谐运动；
3、知道周期、频率、振幅、位移等一系列描述简谐运动的基本概念。
重点
难点
简谐运动的图像获取及分析、用函数及图像表达简谐运动、理解简谐运动的系列概念的物理意义
振动图像的获取方法：
A―――水摆法（实验：在行间匀速走动，地上留下水摆的图像）
B----- 频闪照相描迹法（课本P2）（观看课件：描迹法作图像）
3、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）
【做一做】当弹簧振子振动时，沿垂置于振动方向匀速拉动纸带，毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线。
【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。
【建构新知】
一、机械振动
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
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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《§1.1简谐运动》公开课教学设计
授课教师：杨清泉授课班级：平山中学k二3
授课时间：2010-4-8星期四授课地点：物理实验室
（一）【教学目标】
知识与技能：
1.通过观察与分析，了解什么是机械振动。
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定性规律
过程和方法：
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．
2、指导学生建立物理模型的科学方法，培养学生从实际问题中抽象出物理模型的能力。
情感、态度与价值观：
1、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。
2、把物理知识延伸到生活的应用中去，让学生亲自体会到物理的实用性，激发他们学习物理的热情。
（二）【教学重点】
1．掌握简谐运动的回复力特征．2．简谐运动的相关运动物理量的变化规律
（三）【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．在一次全振动中速度的变化．
（四）【教学方法】
多媒体辅助教学、实验法（相关视频）、启发式的讲授课、讨论总结法、
（五）【教学教具】
多媒体课件、气垫弹簧振子、乒乓球、橡皮筋、铁架台、
（六）【新课过程】
一、导入新课
由一颗乒乓球说起物体运动状态：
a：匀速直线运动；b：由静止释放——自由落体；c：水平抛出——平抛
d：线拉住在水平面内转动——匀速圆周运动
提问：若将系在铁架台上的乒乓球向下拉——运动特点？
二、新课教学
（一）机械振动
1.定义：物体在平衡位置附近做往复运动，简称振动。
（P3）
2.特点：a：有一平衡位置（即做机械振动的物体静止时所处的位置）b：往复运动（平
衡位置附近）
1）：学生举例：…………
2）：教师举例演示：[演示实验]
图1（a）一端固定的钢板尺图1（b）单摆
图1（c）（d）弹簧振子图1（e）穿在橡皮绳上的塑料球
提问：让乒乓球从距桌面某一高度自由下落，在桌面上反复跳动数次，：乒乓球在桌面上
的运动是不是机械振动？（不是，只是在跳动）
3）：视频播放：体会物理在现实生活中的应用，及其利弊。
3.条件：
1）回复力：总是指向平衡位置。
（根据力的效果命名）
2）阻力足够小
（二）简谐运动
1．弹簧振子（理想化的物理实验模型如图2）
演示实验：气垫弹簧振子的振动
[讨论] a．滑块的运动是平动，可以看作质点
b．弹簧的质量远远小于滑动的质量，可以忽略不计,一个轻质簧联接一个质点，弹簧的另一端固定，就构成了一个弹簧振子
c．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。
我
们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。
1）弹簧振子为什么会振动？
当把振子从它静止的位置O拉开一小段距离到B再放开后，它为什么会在B—O—C之间振动呢？请同学们运用已学过的力学知识认真分析、思考。
到平衡位置时：惯性；在其它位置：有力的作用。
归纳：
分析振子受力及从B→O→C→O→C的运动情况，突出弹力方向及在O点振子由于惯性继续运动。
由上述分析可知，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，这个力叫回复力.
在O点，回复力是零，叫振动的平衡位置。
2）平衡位置：O点（回复力是零）
3）回复力：由弹簧的弹力提供
4）简谐振动的特征（理想化的运动）
a、讲授：
弹簧振子在振动过程中，回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。
在研究机械振动时，我们把偏离平衡位置的位移简称为位移（见图3）。
b、讨论（偏离平衡位置的位移）：
振子从B运动到O时，位移大小为|OB|，方向向右
振子从C`运动到O时，位移大小为|OC|，方向向左
振子运动到O时，位移为零
c、提问：
弹簧振子振动时，回复力与位移是什么关系？
d、归纳判断是否做简谐运动的依据(P4)
根据胡克定律，弹簧振子的回复力大小与位移成正比，与位移方向相反。
表达式：F= -KX 回复力具有这种特征的振动叫简谐运动
讲授
式中F为回复力；x为偏离平衡位置的位移；k是常数，对于弹簧振子，k是劲度系数，负号表示回复力与位移的方向总相反。
弹簧振子的振动只是简谐运动的一种。
从运动学角度：设物体的质量为m，根据牛顿第二定律，它的加速度a＝F/m=-kx/m,式中，k和m都是正数，且为定值。
弹簧振子的加速度的大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反。
我们也把这种具有“加速度的大小与位移大小成正比，加速度的方向与位移方向相反”特征的运动，称为简谐运动。
5)探究在一次全振动中，相关物理量的变化规律。
(结合播放Flash)
当振子从O→C→O→B→O时，就完成了一次全振动，以后振子会重复上述过程。
分组：第一组：探究位移变化规律；第二组：探究弹力变化规律；
第三组：探究加速度变化规律；第四组：探究速度变化规律。
讨论与交流:(引导同学注意：观察简谐运动过程中的位移s、速度v、加速度a、受力F，见书本P5讨论与交流表格,提示学生改下符号）（小黑板）
）
[提出问题思考]
位移、回复力、加速度、速度什么位置时最大、最小？
位移、回复力、加速度、速度什么位置时方向发生变化？
（学生课后作业自己总结，下节课再复习）
总结：（a）简谐运动是变加速运动。
（b）两端点加速度最大时，速度等于零；平衡位置时速度最大，加速度等于零。
（c）在同一个位置时弹簧振子的位移、回复力、加速度相等。
（d）位移、回复力、加速度在平衡位置方向发生改变，速度在两端点方向发生改变。
（e）动能和势能的相互转化
三、习题巩固课后习题Ｐ6 5
四、小结
1．机械振动是一种很普遍的运动形式,振动的特征是在平衡位置两侧往复运动。
2．建立了理想化的物理模型——弹簧振子
3．简谐运动：物体所受回复力的大小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振动。
4．判断一个振动是否是简谐运动的依据是：F=-kx或a=-kx/m
5．简谐运动是一种变加速运动。
五、布置作业：
1）. 课后习题Ｐ6 4 6
B O C
2）.完成表格：
1.弹簧振子运动过程中各物理量的变化情况分析
结合右图分析振子在一次全振动中回复力Ｆ、
偏离平衡位置的位移x、加速度a、速度Ｖ
的大小变化情况及方向。
六、板书：
一、机械振动：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，简称振动。
二、弹簧振子的振动
1、弹簧振子：是一种理想模型
2、回复力：是产生振动的条件
总能使物体回到中心位置的力，叫做回复力。
方向总是指向平衡位置。
3、平衡位置
回复力为零的位置。
即做机械振动的物体静止时所处的位置
4、简谐运动的特征
动力学角度：F=-kx
运动学角度：a＝F/m=-kx/m
5、在一次简谐运动全振动中，相关物理量的变化规律见表1－1。