沪教版（上海）物理高一第二学期（试用版）-第四章 C 机械振动 教案
第四章 C 机械振动
一、任务分析
机械振动是在学完匀速直线、匀变速直线运动、匀速圆周运动之后的一种较为复杂的周期性运动，既是对周期运动的进一步认识，也为以后学习机械波、电磁波、交流电等知识奠定基础。本节内容的学习需要以直线运动、牛顿运动定律等知识为基础。
本节从观察生活与实验中机械振动现象入手，使学生通过归纳知道机械振动的一般特征。在引入“弹簧振子”的过程中，使学生体验“理想模型”方法，在分析弹簧振子运动情况的过程中感受观察分析、比较判断、推理归纳等基本方法。通过引导学生分析“弹簧振子”运动过程中的受力情况及运动情况，使学生知道机械振动的受力条件，认识简谐运动中各物理量的变化规律。
二、教学目标
1．知识与技能
（1）知道机械振动、简谐运动，产生机械振动的条件。
（2）理解简谐运动回复力、加速度、速度随偏离平衡位置位移变化的定性规律。
（3）理解简谐运动位移时间图像、回复力的特征。
2．过程与方法
（1）通过引入机械振动和选择研究弹簧振子的振动过程，感受“从简单到复杂”的科学研究方法。
（2）通过弹簧振子的建模过程，认识建立“理想模型”的抓住主要因素、忽略次要因素的研究方法。
3．情感、态度价值观
通过观察生活现象、实验，分析、归纳弹簧振子运动的规律，感悟实是求实的科学态度和严谨认真的科学作风。
三、教学重点与难点
1.重点：简谐运动的回复力F、位移x及其它运动学物理量的变化规律。
2.难点：归纳出回复力x-t关系、F-t关系、以及F-x关系
四、教学资源
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（1）单摆、细线、音叉、乒乓球、改装的气垫导轨上的弹簧振子装置。
（2）位移、力传感器、数据采集器、计算机
（3）DIS7.0软件、研究弹簧振子位移、回复力、速度变化的flash课件。
五、教学设计思路
本设计作为本节内容的第1课时，主要分成研究机械振动一般特点、简谐运动规律、总结巩固三部分内容。
本设计的基本思路是：从生活现象观察和实验入手，在引导学生归纳概括机械振动的一般特征和所需条件的基础上，以气垫导轨上的水平的弹簧振子为研究对象，通过演示、分析、讨论、归纳出弹簧振子运动的回复力特点和运动规律，通过归纳、DIS实验验证，得出x-t关系和F=-kx关系,从而得出简谐运动定义。
本设计要突出的重点是：弹簧振子简谐运动的回复力F及运动学物理量规律。方法是：通过演示实验与多媒体课件结合，引导学生观察弹簧振子的运动与弹簧形变的关系，结合牛顿定律的知识进行分析讨论。
本设计要突破的难点是：归纳出回复力x-t关系、F-t关系、以及F-x关系。
方法是：以水平放置的弹簧振子的运动为例，通过演示实验结合课件，观察、分析、研究弹簧振子位移、回复力、加速度、速度大小、方向变化的关系，用表格进行记录，并通过观察、比较记录，归纳出位移、回复力随时间变化的定性规律，F与X的方向关系，并猜想x-t、F-t、F-x的之间的定量大小关系，并通过DIS实验加以验证，最后得出x-t、F-x图像是一条正弦曲线、F=-kx。
本设计针对我校学生实际，在教师主导下的学生参与建模、观察、分析、交流、归纳得出规律的过程，使之感受“理想模型”、“实验探究”、“归纳推理”等科学方法，在分析推理、比较判断、归纳概括中感悟到学习科学知识的价值，激发学习兴趣。
六、教学流程
1．教学流程图
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2．流程图说明
情景 学生举例并观察生活中各种机械振动事例的视频。
活动1 演示1：音叉的振动
活动2 演示2：充气的气垫导轨上的弹簧滑块的振动
活动3 结合课件分析气垫导轨上的弹簧振子的振动的力学、运动学规律，填入表格。
活动4 归纳表格中的规律，猜想x与t关系、F与X的关系
活动5 DIS验证猜想
活动6 课堂总结、巩固训练
3．教学的主要环节
本设计可分为三个主要的教学环节。
第一环节：通过现象观察、分析、归纳出机械振动的概念、特征、条件。
第二环节：通过弹簧振子的模型建立和研究，认识简谐运动的特征与规律。
第三环节：总结与巩固
七、教案示例
回顾引入新课
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