资源简介

课时教学设计
《简谐运动中的描述》教学设计
课题 简谐运动中的描述
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
1.教学内容分析
本课时主要包括1.通过描述振动图像得出弹簧振子的振动方程。2.通过力的角度，得出力学振动方程。3.分析质点的各物理量的关系。本课时是单元内容从力学角度进一步加深对简谐运动的理解。
2.学习者分析
在第1课时从运动学角度定义和描述简谐运动的基础上，本课时从动力学角度认识物体做简谐运动的原因并再次定义简谐运动，分析简谐运动中的能量及其变化特点。教材再次以弹簧振子为例，分析回复力F与位移x的关系，从而帮助学生理解最基本、最简单的机械振动-简谐运动的受力特点。之前，学生学习了胡克定律、牛顿运动定律及功能关系，在本章学生又学习了简谐运动的概念及其描述方法，所以本课时学习简谐运动的回复力、能量、探究简谐运动的原因应是水到渠成的。
3.学习目标确定
1.从两个角度体会如何证明物体的运动是否为简谐振动。2.分析其速度，位移，合外力，加速度，动能，势能的变化规律。3.定性分析位移，回复力，回复加速度的周期变化规律和能量的周期性变化规律。
4.学习重点难点
重点：分析运动学与力学物理量的联系。难点：证明简谐运动。
5.学习条件支持
1.胡克定律，牛顿运动定律及功能关系等已学知识。2.简谐运动模型的初步建立。3.弹簧振子等图片视频资料。
6.学习活动设计
过程学习内容与教师活动（引领性问题）学生任务或学习活动设计设计意图或评价目标环节一环节二【提出问题，假设猜想】：上一节我们学习了简谐运动相关的物理量，那我们可不可以用这些物理量更具体形象的描述简谐运动呢？（学生在数学中已经了解y=Asin(wt+φ)的意义，能画出其图像，并知道A、、φ对所画函数图像的影响。因此，物理教学的任务是把学生学到的数学知识紧密地和物理现象联系起来，明确简谐运动表达式中这些物理量的物理意义。）【提问】：我们根据运动学图像描述了简谐运动，接下来那我们研究弹簧振子为什么动起来（力学角度）【总结】分析弹簧振子模型，小球的受力满足什么特点才会做简谐运动呢 （引出回复力概念）小球所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，方向总是与偏离平衡位置位移的方向相反，即受力方向总是指向平衡位置，它的作用是把物体拉回到平衡位置。通常把这个力称为回复力。【提问】那么从回复力这个角度能否描述一下简谐运动？【概念讲解】：给出简谐运动另一种描述。【概念讲解】简谐运动：如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比，并且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动。【注意】即回复力满足F=-kx（注意k不一定是弹簧劲度系数，应为比例常数）【公式推导】PPT中对应证明圆柱体的木块上下浮动的运动为简谐运动。思考1：简谐运动的位移-时间关系怎样描述 振动图象：正弦曲线。思考2：小球往复运动过程中，在各点的受力情况如何？思考3：小球受到的合力的效果是什么？活动1：学生分析回复力中k与弹簧劲度系数k区别。活动2：自主求出回复力，证明简谐运动。1.提升学生多角度思考物理问题能力。2.培养学生通过预习复习的基础独立思考材料的设定和本节课的知识有什么关系。1．能从力学角度证明做简谐振动。2．通过形成物理观念，去分析计算来提高科学思维能力。环节三【演示】PPT上放映弹簧振子模型，观察弹簧振子的运动情况，结合教材内容。【提问】1.小球从平衡位置向B点运动的过程中、，速度如何变化 动能如何变化 弹簧的形变量如何变化 弹性势能如何变化 【提问】2.振子从B向平衡位置运动的过程中，弹簧振子的速度如何变化 动能如何变化 弹簧的形变量如何变化 弹性势能如何变化 对于基础较好的学生，可以再给出以下问题。【提问】3，弹簧振子在运动过程中，机械能是否守恒 能否从理论上进行证明 【总结】通过教材“思考与讨论”栏目，引导学生归纳总结出水平弹簧振子的位移大小、速度大小、动能、势能和机械能的变化规律，掌握简谐运动中动能、势能和机械能的变化规律以及分析方法。活动1：通过观察并描述滑块的位移、速度、加速度、力、能量，分组讨论交流水平弹簧振子特征。活动2：学生归纳总结出水平弹簧振子的位移大小、速度大小、动能、势能和机械能的变化规律，掌握简谐运动中动能、势能和机械能的变化规律以及分析方法。1.通过建立真实物理情境,让学生在问题任务驱动中,开展学习活动。2.在教师引导下,课堂互动过程中,逐步达成学习目标。课堂小结：本节课讲述了从两个角度证明做简谐振动分析其速度，位移，合外力，加速度，动能，势能的变化，定性分析出位移，力，加速度的变化周期和能量的变化周期。课程基于大单元教学理念,首先从上节课简谐运动的运动学特征进行导入,提出本节课要从动力学特征和能量特征进行展开。接下来从弹簧振子的模型开始分析弹簧振子的受力特点,从而引导学生得出简谐运动的动力学特征。接下来引导学生分析水平方向弹簧振子的运动学、动力学、能量特征。在弹簧振子的图像、图像、图像探究过程中,深度学习效果较为明显,实现了学习进阶。
7、板书设计
运动学一 简谐运动力学回复力的概念二 简谐运动的动力学特征F=-kx三 位移大小、速度大小、动能、势能和机械能的变化规律
8、作业与拓展学习设计
课后查找相关资料，为激发学生探究兴趣,学生分组合作探究竖直方向弹簧振子研究。
9、特色学习资源分析、技术手段应用说明
主要运用的是现代教育技术手段-多媒体教学，这样可以将声音、图像、视频、动画巧妙结合并呈现，不但可以激发学生的学习兴趣，同时也有助于学生对重、难点知识的掌握和理解。
10、教学反思与改进
简谐运动的回复力

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