人教版高中物理选修3-4全册教学案名师制作精品教学资料.doc
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4、本堂课使用的电教手段 、课前预习1、阅读课本P1-5,浏览本教学案、课堂展示与讨论1、 生活中与振动有关的例子比比皆是,你试着举些例子说明什么是振动。2、 大家仔细阅读课文第二段,说明“弹簧振子”是一个怎样的装置;并总结出它振动的特征。3、 什么是平衡位置?4、什么是机械振动?练习1、下列运动中属于机械振动的有( ) A.树枝在风的作用下的运动 B.竖直向上抛出的物体的运动C.说话时声带的运动 D.爆炸声引起窗扇的运动机械振动和机械运动的区别:弹簧振子的位移-时间图像5、 以“弹簧振子”为例,来分析振子位移随时间的变化;回顾我们以前所学位移是怎么确定的?你认为在振动中如何确定位移?6、 振子一
5、直在快速地振动当中,你用什么办法来确定下振子的位置?7、 我们单单用表格记录数据的方法往往不够直观,你打算用_来分析振子位移随时间的变化?怎么建立?教师个性化教案 学生学习笔记练习2、弹簧振子振动时位移随时间变化的关系已经填入表格,根据表格数据将图像画入坐标格内。时刻(s)01234位移(cm)0100-1008、 以上题为例,分析图像发现这种图像很像我们数学中所学的_图像;9、 若上题中弹簧振子如图所示,选择向右为正方向,你能从图像中分析出哪些信息?练习3、一个弹簧振子做机械运动,下列说法正确的是( ) A.加速度最大时,速度也最大 B.速度最大时,位移最大C.位移最大时,加速度最大 D.位
6、移最小时,速度最大练习4、如图所示是某质点做机械振动的位移-时间图象,根据图象中的信息,回答下列问题: (1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?(2)在1.5 s和2.5 s两个时刻,质点向哪个方向运动?(3)质点在第2秒末的位移是多少?在前4秒内的路程是多少?【课后反思】(教师写成败得失和改进措施,学生写学习体会和存在的问题)11.1教师个性化教案 学生学习笔记简谐运动(第2课时)【要达成的目标】1、知道怎样的才是简谐运动;2、了解简谐运动全过程的特征。【“教”与“学”过程】本堂课使用的电教手段 、课前预习回顾:弹簧振子的位移-时间图像,是数学中的什么图像?从图像中得到的信息。、课堂展示与讨
7、论1、 什么是“简谐运动”?如图4所示,两光滑斜面用光滑曲面连接,小球在A、B之间往复运动,这是简谐振动运动吗?它的位移-时间图像大致的怎样的?2、如图所示,你认为振子怎样才算振动一次,这样的一次振动叫什么?3、分析在一次振动中振子的位移、速度、加速度,将数据填入下面表格。(填入 最大、最小、增大、减小、自定正方向填入方向)过程AA-OOO-BBB-OOO-Avxa小结:练习1、关于简谐运动,下列说法正确的是 ( )A位移减小时,加速度减小,速度增大 B加速度和速度的方向总是和位移方向相反C物体做简谐运动,速度的方向有时与位移方向相同,有时与位移方向相反D物体做简谐运动,加速度最大时,速度也最
8、大教师个性化教案 学生学习笔记练习2、如图所示是根据频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移时间图像,下列关于图像的说法正确的有 ( )A该图像的坐标原点是建立在弹簧振子的小球的平衡位置B从图像上可以看出小球的振动过程是沿x轴方向展开的C为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移,让底片沿垂直于x轴方向匀速运动D图像中小球的疏密显示出相同的时间内小球位置变化的快慢不同练习3、一质点做简谐运动的振动图象如图2所示,质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同( )A00.3s和0.30.6sB0.60.9s和0.91.2sC00.3s和0.91.2sD0.30.6s和0.91.2s练习4、已知心电图记录仪的
9、出纸速度(纸带移动的速度)是2.5cm/s,如图所示是仪器记录下来的某人的心电图,图中每个小方格的边长为1mm(1)由图可知此人的心率是_次/分(2)人的心脏每跳一次约输送V=810-5m3的血液,正常人的血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5104Pa,请据此估计心脏工作的平均功率?【课后反思】(教师写成败得失和改进措施,学生写学习体会和存在的问题)教师个性化教案 学生学习笔记11.2简谐运动的描述(第1课时)【要达成的目标】1、知道什么振幅,周期和频率;2、知道什么全振动。【“教”与“学”过程】本堂课使用的电教手段 以弹簧振子为例来研究描述简谐运动的物理量,观察课本实验图11.
10、2-1(1) 找出平衡位置(2) 振子在哪个范围内振动1、 振幅的定义: ,单位 , 物理意义 ,2、 周期性(1)从振子向右通过0点时刻开始,指出怎样才算完成了一个完整的过程(2)什么是全振动,并找出下列的全振动 从向左通过0点时刻开始: 从M点开始: 从M点开始: 从向右通过P0: 从向左通过P0点:思考1:物理完成一次全振动始末时刻的速度和加速度如何?思考2:物体完成每次全振动的时间相同吗?路程呢?位移呢?1、周期: 单位: 物理意义: 2、频率: 单位: 物理意义: 思考:找出振子振动动半个周期(或者四分之一个周期)时间内振动的过程,并说出在该过程的始末时刻各物理量的特点3、寻找振幅,
11、周期,频率的关系(1)周期与频率的关系:(2)周期与振幅的关系:阅读课本第6页“做一做”,该实验中采用的实验方法是什么?题型一:周期概念,定义练习1、甲、乙两物体同时做简谐运动,甲振动20次时,乙振动40次。则甲、乙振动周期之比是_。若甲振幅增大2倍而乙振幅不变。则甲、乙周期之比是_。练习2、弹簧振子的振幅增大到原来的2倍时(未超过弹性限度),下列说法中正确的是( ).周期不变.周期增大到原来的2倍.周期增大到原来的4倍.周期减小到原来的12教师个性化教案 学生学习笔记题型二:对全振动的理解练习3、某弹簧振子振幅是2cm,周期为0.4s,开始时弹簧最长,经过0.7s,位移的大小是_cm,经过的
12、路程是_cm,此时刻振子的速度_(填最大或最小)练习4、弹簧振子以O点为平衡位置作简谐振动,若以经过O点时为计时起点,振子第一次到达某点P用时0.22 s,又经过0.1 s,第二次通过P点,则振子第三次通过P点还需经过s时间。练习5、弹簧振子以O点为平衡位置做简谐振动。从O点开始计时,振子第一次到达M点时用了0.3s,又经过0.2s第二次通过M点,则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是( )A1/3s B8/15s C1.4s D1.6s题型三:经过二分之一周期与四分之一周期的振动问题练习6、水平弹簧振子沿x轴振动,o为其平衡位置,a、b是左、右极端位置,c是ob的中点当振子振动过程中经过c
13、向右到b再回到c所需时间为t,则t的大小应是( )AtT/4 D无法确定练习7、关于弹簧振子的位置和路程,下列说法中正确的( )A运动一个周期,位置一定不变,路程一定等于振幅的4倍B运动半个周期,位置一定不变,路程一定等于振幅的2倍C运动3/4个周期,位置可能不变,路程等于振幅的3倍D运动一段时间位置不变时,路程一定等于振幅的4倍【课后反思】(教师写成败得失和改进措施,学生写学习体会和存在的问题)教师个性化教案 学生学习笔记11.2简谐运动的描述(第2课时)【要达成的目标】1、知道什么是相位,初相;2、知道用正弦函数来描述简谐运动;3、认识振动图像。【“教”与“学”过程】本堂课使用的电教手段
14、一、回顾描述简谐运动的几个物理量二、相位1、阅读课本P6实验,分别观察以下几种情况下的实验现象:(1)同时在最高点放开小球(2)当第一个小球完成一次全振动时再放开第二个小球(3)先放开第一个小球第一次通过最低点时放开第二个小球说一说什么相位,以及其单位和物理意义。2、简谐运动的表达式从前面的实验中我们得到了简谐运动的位移时间图像为数学中的正弦函数写出正弦函数表达式 哪个量代表振幅哪个量代表频率和周期哪个量代表简谐运动的相位什么是相位差,怎么样判断相位超前与落后例1:某简谐运动的位移时间关系表达式为:x=0.1Sin(100t+ )cm,由此可知该振动的振幅为 cm,频率为 Hz ,0时刻振动物
15、体在 。练习1:已知a,b两个物体做简谐运动的位移随时间变化规律分别为Xa=3Sin(100t+),Xb=5Sin(100t+),比较a,b的运动( )A振幅是矢量,振幅之比为5:3B周期是标量,周期都为100sCa,b的振动频率相等Da的相位始终超前b的相位三、对简谐运动图像的认识1、简谐运动的振动图象表示 随 变化的规律。2、简谐运动的振动图象都是 或 曲线3、从简谐运动的振动图象可以知道振动物体的运动情况。(1)从图象怎样知道振幅,周期(频率)以及运动规律教师个性化教案 学生学习笔记(2)从图象怎样知道在某一时刻振动的位移,速度,加速度(3)能说出在一段时间内振动的位移,速度,加速度变化
16、情况例2、弹簧振子的振动图象如图1所示,由图可知:图1(1)振幅是多少?(2)周期是多少?(3)哪些时刻振子经过平衡位置?(4)哪些时刻振子的速度最大?(5)哪些时刻振子的加速度最大?(6)哪些时间内速度方向沿正方向?(7)哪些时间内加速度沿正方向?(8)0-0.1s内振子的位移,速度,加速度如何变化?(9)0.10.2s内振子的位移,速度,加速度又如何变化?O2432t/sx/cm251练2、一个质点做简谐运动的图象如图所示,下述正确的是( )A质点振动频率为4赫兹B在10 s内质点经过的路程是20 cmC在5 s末,速度为零,加速度最大D t = 1.5 s和t = 4.5 s两时刻质点的
17、速度相同,加速度相同练3、如图为甲、乙两等质量的质点作简谐运动的图像,以下说法中正确的是 ( )A甲、乙的振幅各为4cm和1cm B甲比乙振动得快C0-2s内,甲、乙的加速度均为负值 Dt=2s时,甲的速度和乙的加速度都达到各自的最大值【课后反思】(教师写成败得失和改进措施,学生写学习体会和存在的问题)11.3教师个性化教案 学生学习笔记简谐运动的回复力和能量 (第1课时)【要达成的目标】1、 掌握简谐运动的特征,明确回复力的概念;2、 知道简谐运动是一种没有能量消耗的理想运动;3、 理解简谐运动过程中位移,回复力,加速度,速度,动能,势能的变化 情况。【“教”与“学”过程】本堂课使用的电教手
18、段 阅读理解课本P10-P12页,回答以下问题。(一)、简谐运动的回复力命名:回复力是根据力的 命名的。(填“性质”或“效果”) 效果:把物体拉回到 。方向:总是指向 。表达式:F= 。即回复力与位移大小成 , 表示回复力的方向与位移方向相反。K是一个常数,由 决定。(二)、简谐运动的能量。1、振动状态与能量的关系。(1)、振子的速度与动能:速度 ,动能也 。(2)、弹簧形变量与势能:弹簧的形变量 ,弹性势能也 。2、简谐运动的能量(1)、在最大位移处 最大 为零。(2)、在平衡位置处 最大 为零。(3)、在确定的简谐运动中,振动系统的机械能 (“守恒”“不守恒”),因此,简谐运动是一种 模型
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