导学案11-选修3-4-1.1简谐运动.教师版-免费
(完整word)物理选修3-4学案(简谐运动导学案等37个) 人教课标版1(精品教案)
级班姓名: 层次：、简谐运动的描述编写人：梅小芬审核：物理组寄语：这是一个崭新的开始，我们应该以更好的状态来面对这个开始！【学习目标】、知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义;、理解周期和频率的关系；、知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关；、掌握简谐运动的表达式,正确理解振幅、相位、初相的概念。
【重点难点】、振幅、周期和频率的物理意义；、理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
【教学过程】一、知识链接、弹簧振子主要由、、三部分组成。
、振子在振动过程中的两个忽略是：①可以忽略；②可以忽略。
、叫平衡位置。
、叫机械振动，简称振动。
二、新课学习阅读课本，页内容，完成下面问题。
、振幅(）：指振动物体离开位置的。
单位：（）或（）；是量。
、全振动：指振动物体完成整整一次周期性振动的过程.在A和'A之间振动，则怎样才算完成一次全振动？①向右通过点开始计时，则到到到到到到；②向左通过点开始计时，则到到到到到到 ;③通过A开始计时，则A到到到到到到；④通过'A开始计时，则'A到到到到到到；⑤向右通过点开始计时,则到到到到到到；⑥向左通过点开始计时，则到到到到到到；【针对训练】、两个完全一样的弹簧振子，把振子移到的平衡位置右边10cm，把振子移到的平衡位置右边5cm,然后同时放手,则：( ）A.、运动的方向总是相同的;B.、运动的方向总是相反的；C.、运动的方向有时相同、有时相反；D.无法判断、运动的方向的关系；、周期（）：指。
单位：（）.、频率（）：指。
单位：（）。
、①周期和频率的关系：或 ;②周期越，频率越，表示物体振动越快。
③周期和频率都是由振动系统本身的性质决定的，与振幅无关.所以，称为振动系统的固有周期和固有频率。
【针对训练】振动周期是指振动物体（）、从任一位置出发又回到这个位置所用的最短时间；、从一侧最大位移处运动到另一侧最大位移处所用的最短时间；、从某一位置出发又沿同一运动方向回到这个位置所用的最短时间；、经历了四个振幅的最短时间。
人教版高二物理选修3-4第十一章导学案设计：11.1-简谐运动 无答案
高二年级物理学科导学案11.1简谐运动【学习目标】1．知道什么是弹簧振子，理解振动的平衡位置和位移；知道弹簧振子的位移－时间图象，知道简谐运动及其图象。
2. 通过观察演示实验，概括出简谐运动的特征，培养学生的观察、概括能力。
3. 激情投入，通过讨论与交流，培养学生勇于表达的习惯和用科学语言严谨表达的能力。
重点：分析简谐运动的位移时间图像难点：偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆【使用说明&学法指导】1．先通读教材，勾画出本节内容的基本知识，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。
2．独立完成，阅读课本限时5分钟，思考与解答限时10分钟。
3．完成后上述步骤后，将自己在做题过程中产生的疑惑写出。
4．完成第3步后，可以就自己的疑惑向同学请教或与同学讨论。
交卷前，已解决问题划“×”，仍未解决问题不划或划“？”。
I、知识准备1．什么是平衡状态？2．什么是位移？在图像中怎么表示位移？3．数学中正弦函数图像是怎样画的？有什么特点？II、教材辅助1．弹簧振子①定义：忽略小球与水平杆之间的，弹簧的质量与小球质量相比也，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。
是一种理想化的模型。
②平衡位置：小球原来时的位置。
③机械振动：小球在位置附近所做的运动，简称。
具有周期性和往复性。
2．弹簧振子的位移－时间图象为坐标原点，建立位移坐标轴。
为正，为负。
建立时间轴。
位移-时间图像很像关系。
3．简谐运动及其图象①简谐运动：质点的位移随时间按规律变化的振动，叫做简谐运动。
简谐运动的位移－时间图象为曲线。
②简谐运动是机械振动中最、最的振动。
③应用：如医院里的仪、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。
III、预习自测1．（★）下述说法中正确的是（）A．树枝在风中摇动是振动B．拍篮球时，篮球的运动是振动C．人走路时手的运动是振动D．转动的砂轮的边缘上某点的运动是振动，圆心可以看作是振动中心2．（★）弹簧振子的位移—时间图像，振动中的位移x都是以_________为起点的，方向从________指向末位置，大小为这两个位置的____________，在两个“端点” ______，在平衡位置为____。
人教版选修34第十一章机械振动第1节简谐运动教案
人教版选修34第十一章机械振动第1节简谐运动教案11.1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。
教法学法实验演示和多媒体辅助教学，启发式的讲授课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。
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。
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。
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。
高中-物理-教科版-选修3-4-第一节：简谐运动 导学案
第一章机械振动第1节简谐运动1．物体(或物体的某一部分)在某一________________两侧所做的________________，叫做机械振动，通常简称为________，这个中心位置称为____________．2．如果物体所受的力与它偏离平衡位置的位移大小成________，并且总指向________________，则物体所做的运动叫做简谐运动或谐振动．物体所受的这个力叫__________，它与位移x的关系为____________．3．振动物体离开平衡位置的________________，叫做振动的振幅，振幅是表示________________的物理量；振子完成____________________所用的时间，叫做振动的周期(T)，________________内完成的____________的次数，叫做振动的频率(f)，周期和频率都是表示____________的物理量，关系式为f＝________.4．当振子在平衡位置时，弹簧伸长量(或压缩量)为____，振子速度________，此时弹性势能为____，动能有____________；当振子相对平衡位置位移最大时，弹簧伸长量(或压缩量)________，振子速度为____，此时弹性势能有____________，动能为____．弹簧的势能和振子的动能之和就是振动系统的总机械能，如果不考虑摩擦和空气阻力，振动系统的总机械能守恒．5．关于机械振动的位移和平衡位置，以下说法中正确的是()A．平衡位置就是物体振动范围的中心位置B．机械振动的位移总是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6．一个弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是()A．位移最大时，加速度最大B．位移最小时，加速度最大C．位移最大时，速度最大D．位移最小时，速度最大7．关于振幅的各种说法中，正确的是()A．振幅是振子离开平衡位置的最大距离B．位移是矢量，振幅是标量，位移的大小等于振幅C．振幅等于振子运动轨迹的长度D．振幅越大，表示振动越强，周期越长8．弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法中正确的是()A．在平衡位置时它的机械能最大B．在最大位移时它的弹性势能最大C．从平衡位置到最大位移处它的动能减小D．从最大位移处到平衡位置处它的机械能减小概念规律练知识点一简谐运动的的位移和速度1．一水平弹簧振子做简谐运动，则下列说法中正确的是()A．若位移为负值，则速度一定为正值B．振子通过平衡位置时，速度为零C．振子每次通过平衡位置时，速度一定相同D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同2．如图1所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，当振子从A点运动到C点时，振子离开平衡位置的位移是()图1A．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，方向向右知识点二简谐运动的回复力3．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．振子所受的回复力逐渐增大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4．如图2所示，对做简谐运动的弹簧振子m的受力分析，正确的是()图2A．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、摩擦力知识点三振幅、周期和频率5．弹簧振子在A、B间做简谐振动，O为平衡位置，A、B间的距离是20 cm，振子由A运动到B的时间是2 s，如图3所示，则()图3A．从O→B→O振子做了一次全振动B．振动周期为2 s，振幅是10 cmC．从B开始经过6 s，振子通过的路程是60 cmD．从O开始经过3 s，振子处在平衡位置6．如图4所示，振子以O点为平衡位置在A、B间做简谐运动，从振子第一次到达P 点开始计时，则()图4A．振子第二次到达P点的时间间隔为一个周期B．振子第三次到达P点的时间间隔为一个周期C．振子第四次到达P点的时间间隔为一个周期D．振子从A点到B点或从B点到A点的时间间隔为一个周期知识点四简谐运动的能量7．如图5所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，平衡位置为O，已知振子的质量为M，若振子运动到B处时将一质量为m的物体轻轻地放到M的上面，且m和M无相对滑动地一起运动，下述正确的是()图5A．振幅不变B．振幅减小C．最大动能不变D．最大动能减少8．在光滑斜面上的物块A被平行于斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图6所示，现将A沿斜面拉到B点无初速度释放，物块在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是()图6A．OB越长，振动能量越大B．在振动过程中，物块A的机械能守恒C．A在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在O点时最小D．A在C点时，由物块与弹簧构成的系统势能最大，在B点时最小方法技巧练解决周期性和对称性问题的技巧9．一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(如图7所示)．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，则质点振动的周期是()图7A．0.5 s B．1.0 sC．2.0 s D．4.0 s10．物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经过1 s后物体第一次以相同速度v通过B点，再经过1 s物体紧接着又通过B点，已知物体在2 s内所走过的总路程为12 cm，则该简谐运动的周期和振幅分别是多大？。
教科版高中选修3-4《简谐运动》教案
第2段 分钟
教学目标
1、理解简谐运动的运动规律，位移、回复力、加速度、速度变化的规律。
2、对水平的弹簧振子，能定量地说明弹性势能与动能的转化。
3、分析弹簧振子振动过程中能量的转化情况，提高学生分析和解决问题的能力。
4、简谐运动过程中能量的相互转化，对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透。
时间段落
第3段 分钟
教学目标
1、通过对弹簧振子所做简谐运动的分析，得到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。
2、学会证明简谐运动的方法。
内容模块
1.证明P12做一做，竖直弹簧下面的小球做简谐运动。
2.证明P12习题1斜面上弹簧振子为简谐运动。
3.证明P12习题2浮在水中的筷子的运动为简谐运动。
由振动过程的分析可知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位移可以用振子的位置坐标x来表示方向始终从平衡位置指向外侧
教科版高中选修3-4《简谐运动》教案
《教科版高中选修3-4《简谐运动》教案》这是优秀的教学设计文章，希望可以对您的学习工作中带来帮助！
时间运动回复力的特征。
内容模块
振子的运动
A→O
O→A′
A′→O
O→A
对O点位移的方向怎样？大小如何变化？
回复力的方向怎样？大小如何变化？
加速度的方向怎样？大小如何变化？
速度的方向怎样？大小如何变化？
振子的动能
弹簧的势能
系统总能量
教学过程与方法
1.学生填表。
2.学生回答表中的内容。
3.教师总结简谐运动的运动规律。
在教师缄默的情境下学生自主学习活动时间 分钟。
教学过程与方法
高三物理选修3-4 第十一章机械振动第1节简谐运动导学案设计
高三物理选修3-4第十一章机械振动第1节简谐运动导学案【教学目标】1．认识弹簧振子。
2．通过观察和分析，理解简谐运动的位移-时间的图像是一条正弦曲线。
3．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。
【教学重点】形成简谐运动的概念和认识简谐运动的位移-时间的函数图像【教学难点】简谐运动位移-时间函数关系的建立【自主学习】一、弹簧振子1．如图所示，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。
把小球拉向右方，然后放开，它就左右运动起来。
2．小球原来静止时的位置叫做，小球在平衡位置附近的往复运动，是一种机械振动，简称振动。
这样的系统称为。
3．弹簧振子的位移指的是小球离开平衡位置的位移，起点总在平衡位置，总是从平衡位置指向小球所在位置。
二、弹簧振子的位移-时间图像1．为了研究弹簧振子的运动规律，我们以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。
2．如图所示是上面如图所示的弹簧振子的频闪照片。
频闪仪每隔0.05s闪光一次，闪光的瞬间振子被照亮。
拍摄时底片从下向上匀速运动，因此在底片上留下了小球和弹簧的一系列的像，相邻两个像之间相隔0.05s。
3．如图所示中的两个坐标轴分别代表时间t和小球位移x，因此它就是小球在平衡位置附近往复运动时的位移—时间图象，即x-t图象。
三、简谐运动及其图像1．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。
2．简谐运动是最简单、最基本的振动。
弹簧振子的运动就是简谐运动3．正弦函数的一般形式是：x=Asin(ωt+φ)【课堂训练】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2．如图所示，是某质点做简谐运动的振动图象。
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导学案11-1.1简谐运动-教师版
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“东师学辅” 导学练
·高二物理（11）
1.1 简谐运动
编稿教师：李志强 1. 一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越大，则在这段时间内（ ） A ．振子的速度越来越大 B ．振子正在向平衡位置运动 C ．振子的速度方向与加速度方向一致 D ．以上说法都不正确
2. 做简谐运动的物体，当物体的位移为负值时，下面说法正确的是（ ） A ．速度一定为正值，加速度一定为负值 B ．速度一定为负值，加速度一定为正值 C ．速度不一定为正值，加速度一定为正值 D ．速度不一定为负值，加速度一定为正值
3. 小球做简谐运动，则下述说法正确的是 （ ） A ．小球所受的回复力大小与位移成正比，方向相反 B ．小球的加速度大小与位移成正比，方向相反 C ．小球的速度大小与位移成正比，方向相反 D ．小球速度的大小与位移成正比，方向可能相同也可能相反
4. 做简谐运动的弹簧振子，下述说法中正确的是 （ ） A ．振子通过平衡位置时，速度最大
B ．振子在最大位移处时，加速度最大
C ．振子在连续两次通过同一位置时，位移相同
D ．振子连续两次通过同一位置时，动能相同
5. 一个在光滑水平面上做简谐运动的弹簧振 子，当振子运动至平衡位置左侧2cm 时，振子加速度为
4m/s 2，求当振子运动至平衡位置右侧3cm 时加速度大小和方向.
6. 质点做简谐运动的周期为0.4s ，振幅为0.1m ，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s ，质点通过的
路程等于________m ，位移为_________m ．
7. 质点以O 为平衡位置做简谐运动，它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中，经0.15s 第一次通
过A 点，再经0.1s 第二次通过A 点，再经___________s 第三次通过A 点，此质点振动的周期等于_________s ，频率等于___________Hz ．
8. 弹簧振子的固有周期为0.4s ，振幅为5cm ，从振子经过平衡位置开始计时，经2.5s 小球的位置及通
过的路程各多大？
9. 弹簧振子作简谐振动，先后以相同的速度依次通过A 、B 两点，历时1秒，质点通过B 点后再经过1秒又第二次通过B 点，在这2秒内质点通过的总路程为12cm ，则质点的振动周期和振幅分别为 （ ） A ．3s 12cm B ．4s 6cm C ． 4s 9cm D ．2s 8cm 10. 光滑水平面上水平放置一弹簧AB ，A 端固定，B 受1Ｎ拉力时弹簧伸长5cm ，现在B 点系一个质量为100g 的小球，并使弹簧伸长10cm ，放手后让其做简谐运动，它振动的振幅是 cm,振动中加速度的最大值是 m/s 2.
11. 一弹簧振子的周期为2s ，当它从平衡位置向左运动经4.6s 时，其运动情况是（ ）.
A. 向左减速
B. 向右加速
C. 向左减速
D. 向左加速
12. 某弹簧振子做简谐振动振幅为Ａ，振子经过某一位置Ｐ时，开始计时，则（
）. A ．当质点再次经过Ｐ点时，经过时间为一周期
B ．当质点的动能再次与Ｐ点时动能相等时，经过的时间为一周期
C ．当质点的速度再次与Ｐ点时速度相同时，经过时间为一周期
D ．当质点经过的路程是4Ａ时，经过时间为一周期
参考答案：
1.D
2.CD
3.AB
4.ABCD
5.a=6m/s2,向左
6.5,0
7. 0.7s,0.8s,1.25Hz
8.最大位移，1.25m
9.B 10.10,10 11.B 12.D
2013-2014学年上学期。