内容正文:
生活中的振动
· 【教学目标】:
1.知识与技能
(1)知道阻尼振动和无阻尼振动,并能从能量的观点给予说明。知道实际的振动过程是阻尼振动,了解阻尼振动的图象。
(2)知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率取决于驱动力的频率,而跟振动物体的固有频率无关。
(3)知道共振的概念,理解共振产生的条件,知道常见的共振的应用和危害并了解如何利用有利的共振和防止有害的共振。
2.过程与方法:
通过分析实际例子,得到什么是受迫振动和共振现象,培养学生联系实际,提高观察和分析能力;了解共振在实际中的应用和防止,提高理论联系实际的能力
3.情感态度价值观:
通过共振的应用和防止的教学,渗透一分为二的观点;通过共振产生条件的教学,认识内因和外因的关系
【教学重难点】:
· 理解受迫振动的频率等于驱动力的频率;掌握共振的条件及其应用
· 【教学器材】:
· 弹簧振子、受迫振动演示仪、摆的共振演示器、视频(桥在共振时坍塌)若干
· 【教法学法】:
· 读书指导,猜想证明,实验对比,计算机辅助教学问题
· 【教学过程设计】:
1、 复习提问
让学生注意观察教师的演示实验。教师把弹簧振子的振子向右移动至B点,然后释放,则振子在弹性力作用下,在平衡位置附近持续地沿直线振动起来。重复两次让学生在黑板上画出振动图象的示意图(图1Ⅰ)。
再次演示上面的振动,只是让起始位置明显地靠近平衡位置,再让学生在原坐标上画出第二次振子振动的图象(图1中的Ⅱ)。Ⅰ和Ⅱ应同频、同相、振幅不同。
结合图象和振子运动与学生一起分析能量的变化并引入新课。
2、 新课教学
现在以弹簧振子为例讨论一下简谐运动的能量问题。
问:振子从B向O运动过程中,它的能量是怎样变化的?引导学生答出弹性势能减少,动能增加。
问:振子从O向C运动过程中能量如何变化?振子由C向O、又由O向B运动的过程中,能量又是如何变化的?
问:振子在振动过程中总的机械能如何变化?引导学生运用机械能守恒定律,得出在不计阻力作用的情况下,总机械能保持不变。
教师指出:将振子从B点释放后在弹簧弹力(回复力)作用下,振子向左运动,速度加大,弹簧形变(位移)减少,弹簧的弹性势能转化为振子的动能。当回到平衡位置O时,弹簧无形变,弹性势能为零,振子动能达到最大值,这时振子的动能等于它在最大位移处(B点)弹簧的弹性势能,也就是等于系统