高中物理選修3-4全套精品教案

1、1高中物理選修高中物理選修34全套教案全套教案111簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)教學(xué)目的（1）了解什么是機(jī)械振動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（2）正確理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理含義，知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象是一條正弦或余弦曲線。2能力培養(yǎng)通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出機(jī)械振動(dòng)的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力教學(xué)重點(diǎn)：使學(xué)生掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)：偏離平衡位置的位移與位移的概念容易混淆；在一次全振動(dòng)中速度的變化課型：?jiǎn)l(fā)式的講授課教具：鋼板尺、鐵架臺(tái)、

2、單擺、豎直彈簧振子、皮筋球、氣墊彈簧振子、微型氣源教學(xué)過(guò)程（教學(xué)方法）教學(xué)內(nèi)容[引入]我們學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜：勻速運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，今天學(xué)習(xí)一種更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)——簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。1機(jī)械振動(dòng)振動(dòng)是自然界中普遍存在的一種運(yùn)動(dòng)形式，請(qǐng)舉例說(shuō)明什么樣的運(yùn)動(dòng)就是振動(dòng)？[講授]微風(fēng)中樹枝的顫動(dòng)、心臟的跳動(dòng)、鐘擺的擺動(dòng)、聲帶的振動(dòng)……這些物體的運(yùn)動(dòng)都是振動(dòng)。請(qǐng)同學(xué)們觀察幾個(gè)振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，注意邊看邊想：物體振動(dòng)時(shí)有什么

3、特征？[演示實(shí)驗(yàn)]（1）一端固定的鋼板尺[見圖1（a）]（2）單擺[見圖1（b）]（3）彈簧振子[見圖1（c）（d）]（4）穿在橡皮繩上的塑料球[見圖1（e）]提問(wèn)這些物體的運(yùn)動(dòng)各不相同：運(yùn)動(dòng)軌跡是直線的、曲線的；運(yùn)動(dòng)方向水平的、豎直的；物體各部分運(yùn)動(dòng)情況相同的、不同的……它們的運(yùn)動(dòng)有什么共同特征？歸納物體振動(dòng)時(shí)有一中心位置，物體（或物體的一部分）在中心位置兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)是機(jī)械振動(dòng)的簡(jiǎn)稱。3上節(jié)課講了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象和受力情況。我們

4、知道振子在回復(fù)力作用下，總以某一位置為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在我們觀察彈簧振子的運(yùn)動(dòng)。將振子拉到平衡位置O的右側(cè)，放手后，振子在O點(diǎn)的兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。振子的運(yùn)動(dòng)是否具有周期性？在圓周運(yùn)動(dòng)中，物體的運(yùn)動(dòng)由于具有周期性，為了研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，我們引入了角速度、周期、轉(zhuǎn)速等物理量。為了描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和頻率。2新課講授實(shí)驗(yàn)演示：觀察彈簧振子的運(yùn)動(dòng)，可知振子總在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。說(shuō)明振子離開平衡位置的距離在一定的數(shù)值范圍

5、內(nèi)，這就是我們要學(xué)的第一個(gè)概念——振幅。（1）、振幅A：振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離。我們要注意，振幅是振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離，而不是最大位移。這就意味著，振幅是一個(gè)數(shù)值，指的是最大位移的絕對(duì)值?！景鍟?、振動(dòng)的周期和頻率（1）、振動(dòng)的周期T：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)的時(shí)間。振動(dòng)的頻率f：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)。（2）、周期的單位為秒（s）、頻率的單位為赫茲（Hz）。實(shí)驗(yàn)演示：下面我們觀察兩個(gè)勁度系數(shù)相差較大的彈簧

6、振子，讓這兩個(gè)彈簧振子開始振動(dòng)，用秒表或者脈搏計(jì)時(shí)，比較一下這兩個(gè)振子的周期和頻率。演示實(shí)驗(yàn)表明，周期越小的彈簧振子，頻率就越大?！景鍟?3)、周期和頻率都是表示振動(dòng)快慢的物理量。兩者的關(guān)系為：T=1f或f=1T舉例來(lái)說(shuō)，若周期T=0.2s，即完成一次全振動(dòng)需要0.2s，那么1s內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)，就是10.2=5s1.也就是說(shuō)，1s鐘振動(dòng)5次，即頻率為5Hz.【板書】3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期或頻率與振幅無(wú)關(guān)實(shí)驗(yàn)演示（引導(dǎo)學(xué)生注意聽）：敲一

7、下音叉聲音逐漸減弱即振幅逐漸減小但音調(diào)不發(fā)生變化即頻率不變.【板書】振子的周期(或頻率)由振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定稱為振子的固有周期或固有頻率.例如:一面鑼它只有一種聲音用錘敲鑼發(fā)出響亮的鑼聲鑼聲很快弱下去但不會(huì)變調(diào).擺動(dòng)著的秋千雖擺動(dòng)幅度發(fā)生變化但頻率不發(fā)生變化.彈簧振子在實(shí)際的振動(dòng)中會(huì)逐漸停下來(lái)但頻率是不變的.這些都說(shuō)明所有能振動(dòng)的物體都有自己的固有周期或固有頻率.鞏固練習(xí):1A、B兩個(gè)完全一樣的彈簧振子，把A振子移到A的平衡位置右邊

8、10cm，把B振子移到B的平衡位置右邊5cm，然后同時(shí)放手，那么：A.A、B運(yùn)動(dòng)的方向總是相同的.B.A、B運(yùn)動(dòng)的方向總是相反的.C.A、B運(yùn)動(dòng)的方向有時(shí)相同、有時(shí)相反.D.無(wú)法判斷A、B運(yùn)動(dòng)的方向的關(guān)系.作業(yè)1動(dòng)手作業(yè)：同學(xué)們自己制作一個(gè)彈簧振子觀察其運(yùn)動(dòng).分別改變振子振動(dòng)的振幅、彈簧的勁度和振子的質(zhì)量，其周期和頻率是否變化2書面作業(yè)：把課本162頁(yè)練習(xí)二（1）、(2)題做在練習(xí)本上.3、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量