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高中物理：简谐运动说课稿

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。

2.难点：

刚进入高二年级的学生思维具有单一性、定势性，他们习惯于分析恒力作用下物体的单程运动，对变力作用下来回运动的振动过程的多量分析，学生普遍会感到有些困难，因此本节的教学难点为：从运动学和动力学的角度区分简谐运动中位移、回复力、加速度和速度的变化规律。

(四).学情分析及处理对策

通过前面章节的学习，学生已经具备运动学的基本知识及分析物理规律的一定能力。因此，本节课从研究弹簧振子的振动过程出发，去了解简谐运动的特点和理解其运动规律，使学生能顺利地掌握新知识，为本章的学习打好铺垫。

虽然通过初中和高一的学习，学生已有一定的观察、实验能力，但抽象思维、推理和综合分析的能力仍然有限。因此，本节课通过演示实验和引导学生分析振动的动态过程，来进一步提高学生这几个方面的能力。

二、教法

1、物理实验具有形象、生动、易调动学生积极性，化抽象为具体之功效，所以本节课通过实验演示，增加感性认识，通过对生活中身边见过的振动实例加深

学生的切身体会。(所用仪器：弹簧振子、装有水的透明玻璃水槽、红色的小木块、钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、吉它)。

2、由于弹簧振子的振动时其位移、速度、加速度等物理量是动态变化的，学生不易掌握。因此教学时要密切联系旧有知识，借助计算机模拟辅助教学手段，把突破难点的过程当成巩固和加深对旧有知识的理解应用过程，及培养学生分析能力的过程。

因此，这节课可采用直观实验演示、讲授、讨论并辅以电教手段等多种形式的教学方法。

三、学法：

以直观教学为突破口，引导学生在不同的现象中寻找共同的特征。学生通过对演示实验观察，及回顾已学过的旧知识，积极参与讨论总结规律，达到接受知识的目的，及提高自身的观察、分析和逻辑思维能力。

四、教学程序设计：

(一)导入新课(3分钟)

创设学习情境、激发学习兴趣为导入新课的指导思想，列举生活的事例引导学生观察归纳其特征。

请学生用吉它表演一小段演奏曲子，以优美的音乐进入课堂。老师提出问题：吉它为什么会发出声音?引导学生观察吉它弦的运动，得出吉它弦在振动。

(二)新课教学(28分钟)

1.指导学生观察演示实验，发现各种振动的共同特点，得出机械振动的概念。

(1)、【演示】演示实验并要求学生注意观察下列物体运动的特点。

单摆摆球来回摆动、小木块在水槽中上下运动、弹簧振子来回运动

(2)、引导学生分组讨论得出：它们的运动与前面学过的运动的不同之点就是运动具有往复性。从而引出机械振动的概念，接着指导学生认识各种振动的平衡位置的确定。

(3)、指导学生阅读课本上介绍的做机械振动物体，然后请学生举出生活中看到的其他机械振动的例子(如荡秋千、钟摆、喇叭的振动等)，并让学生做使刻度尺振动的小实验，来加深对机械振动的理解。

老师指明机械振动是较复杂性的机械运动.指出研究复杂事物的一般方法：即从简单到复杂的方法。研究振动时也要从最简单最基本的形式--简谐运动开始，再逐步深入了解较复杂的振动过程。从而引入课题。

板书课题：一、简谐运动

2、 研究简谐运动特点

(1)、【演示】演示水平弹簧振子的振动,引导学生认识弹簧振子，并知道它是一种理想化的物理模型。(小球和水平杆之间的摩擦力可以忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也可以忽略不计)

(2)、通过对振子受力分析，引导学生理解使振子做往复振动的力是弹簧的弹力，及弹力的方向和平衡位置的关系，即总是指向平衡位置的，从而引出回复力的概念。

(3)、借助多媒体课件，根据下面表格分析弹簧振子完成一次全振动的过程。

分析振动过程时一定要注意按位移——回复力——加速度——速度的顺序合理进行。先将平衡位置、左右最大位移处(具有对称性)的几个特殊点的各个物理量紧

抓不放，讨论清楚，填在新画表格里.在讨论了各特殊点的情况后，再过渡到其它各四分之一周期的各变化物理量分析，引导学生把位移、回复力、加速度、速度的

变化规律填入表格中。并通过对表格的整体分析，定性了解各物理量的定性变化规律，从而突破了教学中的重点和难点，实现认识上的第一次飞跃。由于变力作用下

振动过程的多量分析比较难，老师引导时一定要注意控制速度，不能太快，要让学生有足够的思考时间，同时要善于对学生及时鼓励和肯定，增强学生的信心。完成

表格后，提出两个问题：(1)简谐运动中引起运动状态变化的力具有什么特征?(2)简谐运动具有什么特点?让学生讨论分析，并启发学生回忆已学过的胡克定

律来得出回复力跟小球相对于平衡位置的位移的关系式：F=-kx，从而得出简谐运动的定义。这就完成了从感性认识上升到理性认识，实现认识上的第二次飞

跃。

(三)巩固练习(6分钟)

1、分析振子连续通过关于平衡位置对称的任意两点时的位移、回复力、加速度和速度的关系(大小和方向)。

2、在平衡位置与最大位移之间找任一位置，分析振子每经过这个位置时，它的哪些物理量是定值?哪些物理量是变化的?

以上两题的设计意图主要是让学生进一步理解简谐运动的特征，和体会简谐运动的对称美。

(四)课堂小结(2分钟)

师生共同回答以下问题：

1、什么是机械振动?

2、什么是简谐运动?

(五)布置作业(1分钟)

1、为使学生系统全面理解和掌握"简谐运动"的特点与规律，要求学生课后还要仔细阅读课文，合并完成两个表格所有的内容，并预习下节教材.

2、试从功和能关系研究简谐运动的动能和势能的变化规律?

五、板书设计：

(教学中将整块黑板一分为二，一半概念、规律，一半留作分析作图用.)

一、简谐运动

一、机械振动

1、定义：物体在平衡位置附近所做的往复运动，叫做机械振动，简称为振动。

二、简谐运动

1、定义：如果物体所受的力跟位移成正比，并且总是指向平衡位置，物体的运动叫做简谐运动。(F=-kx)

2、简谐运动是一种变加速运动

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