高中物理简谐运动教案
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。
高中物理简谐运动面试教案

高中物理简谐运动面试教案
1. 教学内容:简谐运动
2. 目标:让学生了解简谐运动的定义、特点、相关公式,并能够应用所学知识解决简单问题。
3. 教学步骤:
第一步:导入
介绍简谐运动的概念,引导学生思考简谐运动在生活中的具体应用。
第二步:讲解
1)简谐运动的定义:物体在一条直线上以某个固有频率作无限震动的运动。
2)简谐运动的特点:周期性、振动方向固定、周期固定等。
第三步:公式引入
1)位移、速度和加速度之间的关系。
2)速度振幅与位移振幅的关系。
3)加速度振幅与位移振幅的关系。
第四步:例题练习
通过一些例题来帮助学生掌握简谐运动的公式应用。
第五步:拓展
引导学生思考简谐运动在其他物理现象中的应用,如声波、光波等。
4. 操作练习:
1)某物体以振幅为5 cm、频率为2 Hz做简谐振动,请计算该物体的位移、速度、加速度。
2)某物体以频率为5 Hz做简谐振动,振幅为2 cm,请计算其速度振幅。
3)某物体以振幅为10 cm、频率为3 Hz做简谐振动,请计算其加速度振幅。
5. 总结
1)简谐运动是物理学中重要的概念,具有周期性、振动方向固定等特点。
2)掌握简谐运动的基本公式可以帮助我们更好地理解和解决物理问题。
通过以上教学步骤和练习,学生能够全面理解简谐运动的概念、特点,并能够灵活应用所学知识解决简单问题。
同时,通过引导学生思考简谐运动在实际生活中的应用,可以更好地将知识应用于实际情境中,提高学生的学习兴趣和理解能力。
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。
高中物理简谐运动的描述教案

高中物理简谐运动的描述教案•相关推荐高中物理简谐运动的描述教案学习目标:1.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。
2.理解周期和频率的关系。
3.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。
学习重点:振幅、周期和频率的物理意义。
学习难点:理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。
1.知识链接:上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。
我们知道振子在回复力作用下,总以某一位置为中心做往复运动。
现在我们观察弹簧振子的运动。
将振子拉到平衡位置O的右侧,放手后,振子在O点的两侧做往复运动。
振子的运动是否具有周期性?在圆周运动中,物体的运动由于具有周期性,为了研究其运动规律,我们引入了角速度、周期、转速等物理量。
为了描述简谐运动,也需要引入新的物理量,即振幅、周期和频率。
(A级)2.新课学习实验演示:观察弹簧振子的运动,可知振子总在一定范围内运动。
说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内,这就是我们要学的第一个概念——振幅。
振幅:振幅定义:_________________________________________振幅物理意义:表示_________的物理量。
振幅和位移的区别?①振幅是指振动物体离开平衡位置的_______;而位移是振动物体所在位置与_______之间的距离。
②对于一个给定的振动,振子的位移是时刻_______但振幅是不变的。
③位移是矢量,振幅是_______。
④_______等于最大位移的数值。
周期频率周期定义:________________________________________频率定义:_________________________________________周期(频率)物理意义:_____________________________________周期和频率之间的关系:_______周期单位:_______频率单位_______弹簧振子周期与那些因素有关:_______,_______固有周期:______________________________固有频率:______________________________简谐运动的周期或频率与_________无关。
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。
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。
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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。
1.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?
[讲授]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?
在O点,回复力是零,叫振动的平衡位置。
(3)简谐运动的特征
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。
3、简谐运动的位移图象——振动图象
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)
[演示实验](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
新课教学
简谐运动
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
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。
(2)弹簧振子为什么会振动?
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,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。
回复力可以是弹力,或其它的力,或几个力的合力,或某个力的分力。
【演示】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。
说明:匀速拉动纸带时,纸带移动的距离与时间成正比,纸带拉动一定的距离对应振子振动一定的时间,因此纸带的运动方向可以代表时间轴的方向,纸带运动的距离就可以代表时间。
介绍这种记录振动方法的实际应用例子:心电图仪、地震仪。
课题名称: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
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
教学难点
偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化
教学方法
启发式的讲授课
教学用具
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)
巩固
小 结
作业
完成第195页第(3)题
板书设计