1、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)教案 一、教學(xué)目的1在物理知識(shí)方面的要求：掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義；了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特征；掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)公式；了解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律。2引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察，概括簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特征和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量變化規(guī)律，培養(yǎng)歸納總結(jié)能力。3結(jié)合舊知識(shí)進(jìn)行分析，推理而掌握新知識(shí)，以培養(yǎng)其觀察和邏輯思維能力。二、教學(xué)難點(diǎn)1重點(diǎn)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義；2難點(diǎn)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析和能量分析。三、教具彈簧振子，掛圖。四、主要教學(xué)過(guò)程(一)引入新課提問(wèn)1：什么是機(jī)械振動(dòng)？答：物體在平衡位置附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫機(jī)械振動(dòng)。我們來(lái)觀察這樣一個(gè)運(yùn)動(dòng)：(第一次演示豎直方向的彈簧振子)提問(wèn)2：振子做什么運(yùn)動(dòng)？

2、(學(xué)生回答時(shí)要求注意兩點(diǎn)：(1)平衡位置；(2)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。)日常生活中經(jīng)常會(huì)遇到機(jī)械振動(dòng)的情況：機(jī)器的振動(dòng)，橋梁的振動(dòng)，樹(shù)枝的振動(dòng)，樂(lè)器的發(fā)聲，它們的振動(dòng)比較復(fù)雜，但這些復(fù)雜的振動(dòng)都是由簡(jiǎn)單的振動(dòng)的組成的，因此，我們的研究仍從最簡(jiǎn)單、最基本的機(jī)械振動(dòng)開(kāi)始。剛才演示的就是一種最簡(jiǎn)單、最基本的機(jī)械振動(dòng)，叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。提問(wèn)3：過(guò)去我們研究自由落體等勻變速直線運(yùn)動(dòng)是從哪幾個(gè)角度進(jìn)行研究的？(引導(dǎo)學(xué)生要從運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和能量的變化進(jìn)行研究。)今天，我們?nèi)砸獜倪\(yùn)動(dòng)學(xué)(位移、速度、加速度)研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；從動(dòng)力學(xué)(力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系)研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征，再研究能量變化的情況。(二)新課教學(xué)(第二次演示豎

3、直方向的彈簧振子)提問(wèn)4：大家應(yīng)明確觀察什么？(物體)(引導(dǎo)同學(xué)注意：觀察振子的位移、速度、加速度、受力)提問(wèn)5：上述四個(gè)物理量中，哪個(gè)比較容易觀察？(振子的位移及受力比較容易觀察)提問(wèn)6：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體受的是恒力還是變力？力的大小、方向如何變？(要引導(dǎo)學(xué)生回答出：讓振子回到平衡位置的力的方向總是與振子的位移相反，且指向平衡位置)課堂練習(xí)：確定圖中小球在各個(gè)位置所受的合外力和位移(已知：OBBC5cm；OAOD10cm，小球與一彈簧連在一起，k100N/m，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng))位移s的大小位移s的方向力F的大小力F的方向OABCD小結(jié)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)：回復(fù)力的大小與位移成正比，回復(fù)力的方向指

4、向平衡位置提問(wèn)7：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是不是勻變速運(yùn)動(dòng)？AAOOODDDOOOAA位移s速度v回復(fù)力F加速度a動(dòng)能勢(shì)能填表時(shí)要注意觀察演示，提醒同學(xué)們注意：觀察v的大小和方向，振子在什么位置v最大？在什么位置v等于零？v既然是變化的，必須有a。a的變化很難觀察，可以從力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系考慮。完成上述表格。請(qǐng)同學(xué)們?cè)趫D中標(biāo)出振子由A到O過(guò)程中v和a的方向；請(qǐng)同學(xué)們?cè)趫D中標(biāo)出振子由O到D過(guò)程中v和a的方向。小結(jié)：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，但不是勻變速運(yùn)動(dòng)。加速度最大時(shí)，速度等于零；速度最大時(shí)，加速度等于零。提問(wèn)8：從簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，我們來(lái)看它在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量如何變化？讓我們?cè)賮?lái)觀察。(第四次演示)(這次觀察的目的是研究能量變化情況，觀察時(shí)應(yīng)注意觀察振子與彈簧組成的系統(tǒng))提問(wèn)9：振動(dòng)前為什么必須將振子先拉離平衡位置？(外力對(duì)系統(tǒng)做功)提問(wèn)10：在A點(diǎn)，振子的動(dòng)能多大？系統(tǒng)有勢(shì)能嗎？提問(wèn)11：在O點(diǎn)，振子的動(dòng)能多大？系統(tǒng)有勢(shì)能嗎？提問(wèn)12：在D點(diǎn)，振子的動(dòng)能多大？系統(tǒng)有勢(shì)能嗎？提問(wèn)13：在B，C點(diǎn)，振子有動(dòng)能嗎？