2.1 简谐运动 说课课件-2022-2023学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

§1 简谐运动说课 高二物理（人教版2019） 选择性必修 第一册 第二章 机械振动 五、说教学过程 四、说教法与学法 三、说教学目标与核心素养 二、说教学重难点 一、说教材与学情 说课内容 六、说板书设计 一、说教材 本节课选自人教版选择性必修第一册第二章第一节 《机械振动》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力学的一个特例。机械振动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》一节是学习本章后面各节内容的基础，是最简单、最基本、最有规律性的机械振动，通过学习，使学生既了解到机械振动的基本特点，又要与以前学过的运动学、动力学、功和能的知识相联系，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。 一、说教材 认知能力 基本掌握了用牛顿运动定律解决直线运动和曲线运动等力学问题的方法。 知识结构 已经具备了曲线运动、直线运动和牛顿运动定律等基本内容 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。 学情分析 重点： 形成简谐运动的概念和认识它的位移—时间图像。 二、说教学重、难点 难点： 弹簧振子的位移概念；设计实验方案确定弹簧振子在各个不同时刻位移；论证弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线的思路和方法。 知识水平 认知能力 课标要求 三、说教学目标与核心素养 物理观念：认识生活中的机械振动，知道简谐运动的产生条件及规律。 科学思维：通过视频，PPT处理图片等现代技术手段,让学生更直观的了解简谐运动的规律,知道弹簧振子模型中小球的位移随时间的变化图像,提高学生空间想象的思维能力。 科学探究：以视频，PPT作为载体，绘制弹簧振子模型中小球的位移随时间的变化关系。 科学态度与责任：善于观察生活中的物理现象，敏锐发觉物理问题,提高人际协作和交流意识。通过对实验现象的分析和总结,培养学生实事求是的科学态度。 四、说教法、学法 小组合作探究法 讲授法 讨论法 实验法 五、说教学过程 一、新课引入 讨论现实生活中的振动现象，总结得出机械振动的概念 （机械振动是生活中常见的运动形式） 二、新课讲授 1、 研究弹簧振子运动 观看演示实验 抓住主要矛盾 忽略次要矛盾 理想模型的条件 (1)杆是光滑的 (2)弹簧是轻质的 (3)小球可看作质点 2.建立理想化的物理模型 3．弹簧振子的位移 (1)介绍振子在某时刻的位移： 从平衡位置指向振子在该时刻位置的有向线段；若规定振动质点 在平衡位置右侧时位移为正，则它在平衡位置左侧时位移为负。 (2)得出结论： 振子在某段时间内的位移：由初位置指向末位置的有向线段。 提问：如何获得弹簧振子的x—t图像？ 4.弹簧振子的位移—时间图象 通过视频播放与手机连拍弹簧振子图片导入PPT分析，学生动手进行课后第一题小组合作做一做，小组讨论和老师总结后，小组合作得出x—t图像，然后观察得出图像是正弦曲线后再追问：如何判断x—t图像为正弦曲线？ 方法一：正弦函数代入法 (1)假定所得曲线是正弦曲线，测量它的振幅和周期，写出对应的正弦函数表达式； (2)在图中选小球若干个位置，用刻度尺在图中测量增坐标，将每个位移对应的振动时间代入表达式求出函数值，比较这一函数值与测量值，看是否相等，若可视为相等，则这条曲线就是正弦曲线。 方法二：计算机函数图像耦合法（） 1.定义：如果物体的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图像（x-t图像）是一条正弦曲线，这样的振动是一种简谐运动。简谐运动是最基本的振动。 2.图象意义:表示一个振子不同时刻所在的位置或者一个振子位移随时间的变化规律。 六、说板书设计 $