《外力作用下的振动》教学设计

《外力作用下的振动》教学设计

《外力作用下的振动》教学设计

情感态度与价值观目标1．通过受迫振动的实验，培养学生的科学探究的兴趣。

2．通过探究实验培养合作精神和积极参与的意识。3．体会自然现象背后的奇妙规律，培养求知欲极学以致用的精神。

教学重难

点重点受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，共振。难点受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系

教学策略与设计

说明

学生通过分组实验探究受迫振动频率与驱动力频率之间的关系，受迫振动振幅与驱动力频率和固有频率之间的关系，学生通过自己动手，由直观、真实、自然的实验现象得出受迫振动频率与驱动力频率之间的规律，受迫振动振幅与驱动力频率和固有频率之间的图像。学生总结出规律后，通过解释不同的有趣的共振实验现象达到学以致用的目的。水到渠成的学习的过程中，体验成功的愉悦。

教学过程

教

学环节教师活动学生活动

设计意

图

情境导入3分钟导入：

教师出示PPT并播放新闻视频：

引导学生通过观看“塔科马大桥垮

塌”的视频，引起学生探究现象背

后的秘密的欲望。

PPT出示本节课的学习目标

思考悲剧发生的原因

创设情

境，激

发学生

探究问

题的兴

趣

完成导学案的自主学习部分5分钟一、阻尼振动

【问题一】

1.什么是固有振动？

2.什么是固有周期和固有频率？

【问题二】

1.什么是阻尼振动？

2.阻尼振动有什么样的特点？

3.阻尼振动的图像

4、阻尼振动过程中，振动快慢是

否有变化？

5、实际的振动都是是阻尼振动

吗？

1.如果系统不受外力的作

用，此时的振动称为固有振

动。

2.固有振动的频率（周期），

叫做系统的固有频率（固有

周期）。

系统振动过程中受到阻力

作用，系统克服阻力做功，

消耗机械能，因而振幅减

小，这种振动叫做阻尼振

动。

振动系统受到的阻尼越大，

振幅减小得越快，阻尼过大

时，系统将不能发生振动。

周期和频率不变。

实际的振动一定是阻尼振

动

学生阅

课本，

基本可

以完成

自主学

习的任

务。

个别学

困生，

小组讨

论过程

也可以

组内解

决

创设情境2分钟思考：怎样才能使受阻力的振动的

物体的振幅不变，而一直振动下去

呢？

二、受迫振动

【问题三】

1.什么是驱动力？

2.什么是受迫振动？

用周期性的外力作用于振

动系统，通过外力对系统做

正功，补偿系统机械能的损

耗，使系统持续地振动下

去。

驱动力（又叫策动力）：

使系统持续振动下去的周

期性外力

物体在驱动力作用下的振

动

由学生

熟悉的

荡秋千

引入驱

动力和

受迫振

动的概

念，顺

理成章

合作探究15分钟【分组实验】动手实验并观察现

象，回答下列问题

实验一：

1、如何让弹簧振子振动起来？振

动的弹簧振子做什么运动？

2、要想使弹簧振子的周期（频率）

发生变化，可以采取什么措施？

转动手柄。

弹簧振子做受迫振动

改变手柄转动的周期或频

率

分组实

验，小

组讨论

3

、实验过程中，弹簧振子的固有

周期（频率）变了吗？

4、弹簧振子做受迫振动的周期（频率）是由什么决定的？

5、实验过程中，弹簧振子的振幅都一样吗？

实验二：

1、让其中一个摆球振动起来，你

观察到了什么现象？

2、其余的的摆球做什么运动？

3、所有摆球的振幅都一样吗？什

么样的振幅大？什么样的振幅

小？

4、小球做受迫振动的振幅大小与什么有关系？

4、实验过程中，所有小球的振动

周期（频率）都一样吗？

5、弹簧振子系统不变，固有周

期不变

由转动手柄的周期决定

转动手柄频率不同，弹簧振

子的振幅有时大有时小

其余的小球也跟着振动起

来

其余摆球都做受迫振动

不同小球振幅有大有小

摆长和驱动力的摆长接近

的振幅大，二者相差较多的

振幅小

系统的固有频率和驱动力

的频率接近的振幅大，二者

相差较多的振幅小

所有小球的振动频率都与

驱动力的频率相等

组内解

决有困

难，教

师可以

随堂指

导

分组实

验，可

以锻炼

学生动

手能

力，提

高观察

实验现

象，总

结实验

规律的

能力