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熱門(mén)關(guān)鍵詞： 小學(xué)四年級(jí)語(yǔ)文 三角形 三角形 八年級(jí)歷史 搖籃曲 端午節(jié)的由來(lái)
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視頻標(biāo)簽：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版高中物理3-4第一章第一節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)-天津
本視頻配套資料的教學(xué)設(shè)計(jì)、課件 /課堂實(shí)錄及教案下載可聯(lián)本站系客服
人教版3-4第一章第一節(jié)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)-天津市濱海新區(qū)
《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教材分析】
本節(jié)是人教版選修3-4第十一章《機(jī)械振動(dòng)》第一節(jié)《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》。機(jī)械振動(dòng)是較復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的知識(shí)在實(shí)際生活中有很多應(yīng)用（如心電圖、核磁共振儀、地震儀、鐘擺等），可以使學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，擴(kuò)大知識(shí)面；同時(shí)，也是以后學(xué)習(xí)波動(dòng)知識(shí)的基礎(chǔ)。因此，學(xué)好此章內(nèi)容，具有承上啟下的作用。《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)》是《機(jī)械振動(dòng)》這一章中最基本而又最重要的一節(jié)，是全章的基礎(chǔ)。
本節(jié)課首先通過(guò)學(xué)生身邊和生活中實(shí)際的例子引出振動(dòng)的概念；而后從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從特殊到一般的思路，從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度認(rèn)識(shí)彈簧振子，通過(guò)手機(jī)拍攝頻閃照片的方法得出彈簧振子的圖象；再通過(guò)分析揭示出彈簧振子的位移-時(shí)間圖象是正弦式曲線(xiàn)，然后從其運(yùn)動(dòng)學(xué)特征給出了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義，并進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種較前面所學(xué)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)更復(fù)雜的機(jī)械運(yùn)動(dòng)；最后回歸生活和應(yīng)用舉例，使學(xué)生知道機(jī)械振動(dòng)是一種普遍的運(yùn)動(dòng)形式。
【學(xué)情分析】
現(xiàn)階段高二的學(xué)生已具有運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本知識(shí)，對(duì)高中物理的學(xué)習(xí)要求和方法已具有一定的認(rèn)識(shí)，但在大小和方向都做周期性變化的力的作用下的物體運(yùn)動(dòng)還是第一次遇到，對(duì)這種運(yùn)動(dòng)模式的運(yùn)動(dòng)形式?jīng)]有抽象認(rèn)識(shí)；很難對(duì)較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)有清晰的認(rèn)識(shí)。為此，如何幫助他們建立合理的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)情景是教學(xué)的關(guān)鍵。心理學(xué)研究表明，在學(xué)生的學(xué)習(xí)中調(diào)動(dòng)眼、耳、口等各種感覺(jué)器官共同參與學(xué)習(xí)過(guò)程，則學(xué)習(xí)效率將得到極大的提高；而建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論所要求的學(xué)習(xí)環(huán)境必須具備的基本要素是“情景創(chuàng)設(shè)”、“協(xié)商會(huì)話(huà)”和“信息資源提供”。為此在課堂教學(xué)上首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示給學(xué)生以直觀的感受，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的良好情景；再引導(dǎo)學(xué)生觀察、思考、討論得出初步的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后再次通過(guò)觀察、思考、討論得出正確而科學(xué)的結(jié)論。由此培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、空間想象能力、協(xié)同學(xué)習(xí)的能力和科學(xué)的思維能力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程變得輕松而高效，并且同步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展提供必要的訓(xùn)練。
【教學(xué)目標(biāo)】
1．知識(shí)與技能
（1）知道彈簧振子模型；
（2）掌握振子的位移定義，掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)“位移-時(shí)間”圖像的物理意義； （3）理解“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)”的定義。 2．過(guò)程與方法
（1）掌握用手機(jī)連拍功能獲得“頻閃照片”，并用軟件將照片按照時(shí)間先后順序排列，獲得圖象的方法；
（2）通過(guò)觀察和分析，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象是一條正弦曲線(xiàn)。 （3）經(jīng)歷對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的探究過(guò)程，加深領(lǐng)悟用圖象描繪運(yùn)動(dòng)的方法。 3．情感態(tài)度與價(jià)值觀
讓振動(dòng)從生活中的“琴弦”走向物理模型“振子”，最后走向?qū)嶋H生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)振動(dòng)的好奇與向往。
【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】
1．重點(diǎn)：建立彈簧振子模型、掌握振動(dòng)圖像的獲取方式及意義、明確簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義。
2．難點(diǎn)：掌握振動(dòng)圖像的獲取方式及意義。
【教學(xué)過(guò)程及教學(xué)設(shè)計(jì)】
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)設(shè)計(jì)
[引入新課]
學(xué)生舉例：生活中的振動(dòng)
視頻展示生活中常見(jiàn)的幾個(gè)振動(dòng)
請(qǐng)學(xué)生舉出生活中常見(jiàn)
的振動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生善于觀察，發(fā)現(xiàn)生活中的現(xiàn)象。
視頻：展示生活中的振動(dòng)。知道琴弦的振動(dòng)可以使我們欣賞到優(yōu)美的音樂(lè)，而地震則會(huì)給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難。知道振動(dòng)的雙刃性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
教學(xué)過(guò)程 教學(xué)設(shè)計(jì)
[新課教學(xué)]
一、機(jī)械振動(dòng)： 實(shí)驗(yàn)演示：水平方向、豎直方向彈簧振子和蕩秋千的運(yùn)動(dòng)。 教師：展示三個(gè)運(yùn)動(dòng)的flash動(dòng)畫(huà)，請(qǐng)同學(xué)們觀察并總結(jié)
運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。給出平衡位置的概念，給出機(jī)械振動(dòng)的概念。 機(jī)械振動(dòng)：物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叫做機(jī)械振動(dòng)，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為振動(dòng)。
二、彈簧振子
教師：演示振子的振動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生建立彈簧振子的模型。
學(xué)生：知道彈簧振子是理想化的模型，觀察并思考振子振動(dòng)的 特點(diǎn)。
定義:小球和彈簧所組成的系統(tǒng). 條件(理想化) ：①小球看成質(zhì)點(diǎn)
②忽略彈簧質(zhì)量 ③忽略摩擦力
三、彈簧振子的位移—時(shí)間圖象
1.振子的位移x：都是相對(duì)于平衡位置的位移，以平衡位置為坐
標(biāo)原點(diǎn)O，規(guī)定在O點(diǎn)右邊時(shí)位移為正，在左邊時(shí)位移為負(fù)。
2.獲得圖像的方法 方法一：頻閃照片法
利用手機(jī)連拍功能，拍攝彈簧振子的頻閃照片，并且用軟件將
拍得的照片按照時(shí)間先后順序排列。
創(chuàng)設(shè)真實(shí)情景，給學(xué)生
以直觀感受。引導(dǎo)學(xué)生觀察運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，討論得出結(jié)論，引導(dǎo)學(xué)生注意和以往所學(xué)運(yùn)動(dòng)形式的區(qū)別。 理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)對(duì)機(jī)械振動(dòng)的理解。
與以前所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)比，促進(jìn)學(xué)生的思維理想和對(duì)知識(shí)的同化和順應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)演示，提供真實(shí)情
景。實(shí)驗(yàn)儀器：彈簧振子
掌握科學(xué)方法，突出主要矛盾，忽略次要矛盾。
動(dòng)畫(huà)模擬真實(shí)情景，動(dòng)態(tài)展示彈力的變化情況。
引導(dǎo)學(xué)生觀察思考。
討論得出位移的大小、方向，并與以前所學(xué)的位移
概念進(jìn)行區(qū)別。教學(xué)設(shè)計(jì)
打開(kāi)氣泵，給氣墊導(dǎo)軌充氣。拉動(dòng)彈簧，讓彈簧振子振動(dòng)起來(lái)。請(qǐng)學(xué)生用手機(jī)中照相機(jī)的連拍功能，拍攝振子的頻閃照片。
利用計(jì)算機(jī)軟件，將拍攝的頻閃照片按照時(shí)間先后順序排列，
教學(xué)過(guò)程 教學(xué)設(shè)計(jì)
方法二：描圖記錄法
“火花放電”振動(dòng)圖像描繪儀。
用實(shí)物投影，展示描繪出的彈簧振子的振動(dòng)圖像
請(qǐng)學(xué)生觀察圖像，討論交流，歸納總結(jié)，得出振子的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。
讓彈簧振子振動(dòng)起來(lái)，打開(kāi)氣源開(kāi)關(guān)和圖像開(kāi)關(guān)，通過(guò)“火花放電”振動(dòng)圖像描繪儀，將振子的位移隨時(shí)間的變化圖像描繪出來(lái)。
利用實(shí)物投影展示描繪出的振動(dòng)圖像，請(qǐng)學(xué)生討論交流，總結(jié)歸納得出振子的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)演示，提供真實(shí)情景。學(xué)生討論得出結(jié)論。
結(jié)論：
彈簧振子的振動(dòng)圖像是一條正弦曲線(xiàn).
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)設(shè)計(jì)
3．圖像的意義
四、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)及其圖象
1、定義：如果質(zhì)點(diǎn)的位移與時(shí)間的關(guān)系遵從正弦函數(shù)的規(guī)律，
即它的振動(dòng)圖象（x—t圖象）是一條正弦曲線(xiàn)，這樣的振動(dòng)叫
做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)拓展：
豎直方向彈簧振子的振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)呢？
用手機(jī)連拍功能，拍攝頻閃照片。
2.圖象意義:表示一個(gè)振子不同時(shí)刻所在的位置或者一個(gè)振子
位移隨時(shí)間的變化規(guī)律。
學(xué)生討論交流，歸納總結(jié)振動(dòng)圖像的物理意義.
圖像不是振子運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，而是位移隨時(shí)間的變化圖。
理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義，
理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的物理意
義，知道生活中的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)
實(shí)例。
會(huì)用圖象的方法判斷生
活中的振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)
動(dòng)。
用手機(jī)連拍功能拍攝豎
直方向彈簧振子的頻閃照片，利用計(jì)算機(jī)軟件，將拍攝的頻閃照片按照時(shí)間先后順序排列，
學(xué)生討論交流，歸納總結(jié)，得出豎直方向彈簧振子的振動(dòng)也是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。
知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)
單、最基本的振動(dòng)，物理研
究是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的研究思
路。
掌握用圖象來(lái)研究振動(dòng)
規(guī)律的方法。
教學(xué)過(guò)程
教學(xué)設(shè)計(jì)
3.生活中的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的實(shí)例
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最基本的振動(dòng)。
通過(guò)圖象的方法來(lái)研究振動(dòng)的規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用很多。
五、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象的應(yīng)用 1．圖象反映的是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律，是
一條正弦曲線(xiàn)，它不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。
2．從圖象可獲取的信息 (1)任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移的大小和方向。 (2)任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向。 (3)任意時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度、加速度、位移的變化情況及大小比較。 [課堂練習(xí)]
1. 關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是( ) A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一定是水平方向的運(yùn)動(dòng) B．所有的振動(dòng)都可以看做是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) C．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)一定可以得到正弦曲線(xiàn)形的軌跡線(xiàn) D．只要振動(dòng)圖象是正弦曲線(xiàn)，物體一定做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 2、某一彈簧振子的振動(dòng)圖象如圖所示，則由圖象判斷下列說(shuō)法正確的是（ ） A、振子偏離平衡位置的最大距離為10cm B、1s到2s的時(shí)間內(nèi)振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)
注重物理知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系，注重培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
會(huì)用圖像法解決簡(jiǎn)諧運(yùn)
動(dòng)的物理問(wèn)題。
簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象并不是新
內(nèi)容，本質(zhì)上就是位移—時(shí)
間圖象。在必修一中所學(xué)的位移—時(shí)間圖象知識(shí)都可以用。
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