2.1简谐运动 教学设计-2021-2022学年【新教材】粤教版（2019）高二物理选择性必修第一册

《简谐运动》教学设计 云浮市云安区云安中学 蒋贤才 教学目标： 1. 知道什么是机械运动，形成运动观念； 2. 通过对弹簧振子运动过程的观察和受力分析，理解回复力和位移的关系，能从动力学角度理解简谐运动； 3. 知道弹簧振子的振动的位移—时间图像是一条正弦或余弦曲线，能从动力学的角度理解简谐运动的概念。理解对弹簧振子振动时的动能、弹性势能和机械能的分析，理解简谐运动的能量特征； 4. 通过分析弹簧振子在完成一次全振动过程中的位移、回复力、加速度、速度大小和方向的变化，理解简谐运动的特征。 教学重点： 1. 弹簧振子的概念； 2. 回复力的概念； 3. 弹簧振子的位移—时间图像； 4. 简谐运功的特征。 教学难点： 弹簧振子的位移—时间图像 教学方法： 通过例举生活的实例，创设情境，设置问题，进行演示实验，引导学生进行探究式学习 课时安排：2课时 情境引入： 钟摆来回摆动，水中浮标上下浮动，树梢在微风中的摇摆……在生活中我们会观察到很多类似这样的运动。这些运动的共同点是什么？ 新课教学： 1、 机械振动 1、概念：物体（或者物体的一部分）在某一中心位置（平衡位置）两侧所做的往复运动叫作机械振动，简称振动。 2、平衡位置：受力平衡的位置 情境：如图所示，把一个有小孔的小球连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。如图位置弹簧处于原长。把小球拉向右方，然后放开，它就在平衡位置附近运动起来。 【思考问题】实际中，振动会越来越弱，一段时间后会静止，请分析小球停止运动的原因。 二、弹簧振子 1、概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子，其中的小球称为振子。 【思考问题】建立理想化的弹簧振子模型要满足什么条件？ 2、振子的位移：指相对于平衡位置O的位移 请分别对右图的小球进行受力分析，图（1）的弹簧长度为原长。 【思考问题】（1）在图（2）和图（3）中，小球都能回到平衡位置，请分析是什么原因。 （2）小球从图（2）或图（3）位置回到平衡位置，小球的运动情况是怎样的？ 3、回复力：使振子回到平衡位置的力. 【思考问题】回复力和振子的位移方向是什么关系？ 4、简谐振动：物体在跟平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力作用下的振动。 【观察与思考】请观看实验视频，将振子安装在气垫导轨上，把一比较长的白纸放在导轨下，在振子上固定一毛笔（笔头朝下，