新课标鲁科版34选修三《波的形成和描述》教案2.pdf

新课标鲁科版新课标鲁科版 3434 选修三波的形成和描述选修三波的形成和描述WORDWORD教案教案 2 2一、教学任务分析一、教学任务分析机械振动是继匀速圆周运动后学习的另一种研究较为复杂的周期性运动学习机械振动既是对周期性运动共性认识的完善，也为以后学习机械振动、交流电、电磁波等知识奠定基础学习机械振动需要以匀速直线运动、牛顿运动定律等知识为基础从观看生活与实验中机械振动现象入手，使学生归纳明白机械振动的一样特点通过引导学生分析“弹簧振子”运动过程中的受力情形及运动情形，使学生明白机械振动的受力条件，认识简谐运动中各物理量的变化规律在引入“弹簧振子”的过程中，使学生体验“理想模型”方法，在分析弹簧振子运动情形的过程中感受“归纳推理”，在研究弹簧振子位移时刻图像和音叉振动及迭加的过程中感受“实验探究”的方法，培养学生的观看分析、比较判定、推理归纳等能力二、教学目标二、教学目标1知识与技能知识与技能（1）明白机械振动2）明白得简谐运动回复力的特点3）明白得简谐运动回复力、加速度、速度随偏离平稳位置位移变化的定性规律4）初步学会由现象的观看、概括、比较、分析与归纳，得出相应的物理规律2过程与方法过程与方法（1）通过研究弹簧振子振动、音叉振动及迭加，感受“从简单入手、逐步深入”的科学研究方法。

2）通过弹簧振子的建模过程，认识“理想模型”的研究方法3情感、态度价值观情感、态度价值观（1）通过观看生活事例，了解实际应用，体验乐于科学探究的情感2）通过探究简谐运动的规律，感悟实是求实的科学态度和严谨认确实科学作风三、教学重点与难点三、教学重点与难点重点：简谐运动的受力特点及其运动规律难点：一次全振动中回复力、加速度、速度的变化及相互关系四、教学资源四、教学资源1物理实验（1）演示实验：研究简谐运动规律：竖直弹簧振子、运动传感器、力传感器、数据采集器、运算机振动的对比和迭加：频率不同的音叉、两块玻璃板、运算机和声音分析软件2）学生小实验：锯条、单摆、橡皮筋、乒乓球气垫导轨上的弹簧振子2.信息化平台：（1）多人一机的网络教室，文件治理展现平台（172.16.2.10/中文/学科教学/elearning学习平台）2）网上交互课件：研究弹簧振子位移、回复力、速度变化的flash 课件五、教学设计思路五、教学设计思路本设计包括机械振动一样特点、简谐运动、振动图像三部分内容本设计的差不多思路是：从生活现象观看和学生实验入手，在引导学生归纳概括机械振动的一样特点和所需条件的基础上，以弹簧振子为研究对象，通过分析讨论，得出简谐运动的受力特点和运动规律，再应用DIS 实验得出简谐运动的振动图像。

本设计要突出的重点是：简谐运动的受力特点及其运动规律方法是：通过引导学生观看弹簧振子的运动与弹簧形变的关系，应用动力学知识进行分析讨论本设计要突破的难点是：方法是：以弹簧振子的运动为例，通过DIS 实验和演示研究弹簧振子位移、回复力、速度变化的flash 课件，展现一次全振动中回复力、加速度、速度的变化及相互关系，再通过音叉振动及迭加实验的研究进行强化与拓展本设计强调问题讨论、网络课件交互、交流讨论、DIS 实验研究、教师指导等多种教学策略的应用，强调通过学生主动参与，培养其分析推理、比较判定、归纳概括的能力，使之感受“理想模型”、“实验探究”、“归纳推理”等科学方法；感悟简谐运动的学习价值和意义的，提高探究学习的爱好完成本设计的内容约需 2 课时六、教学流程六、教学流程1 1教学流程图教学流程图情形活动 I演示 1水平弹簧振子观看实践机械振动概念条件活动 III弹弹 簧簧 振振 子子DIS 实验 1问题设问活动 II竖直弹课件交互簧振子活动 IV音叉振动图像及迭活动 V模板总结简简谐谐运运动动DIS 实验 22 2流程图说明流程图说明情形情形观看实践学生观看生活中各种机械振动事例的视频，并利用锯条、单摆、穿过橡皮筋的乒乓球动手实践，自主演示与视频中运动事例相类似的运动。

活动活动 I I演示 1演示气垫导轨上弹簧滑块的在充气前和充气后的往复运动，进行对比活动活动 IIII课件交互在网络教室中，学生分组操作水平弹簧振子往复运动的flash 课件，分析讨论在一次全振动中弹簧振子的位移变化、受力情形、变速情形，边在表格中填写讨论结果，回答关于水平弹簧振子回复力特点的问题分组交互任务完成后，利用网络将探究结果进行提交，以便进行全班交流活动活动 IIIIIIDIS 实验 1用力传感器测竖直弹簧振子的回复力，用位移传感器测位移，从实验中得出竖直弹簧振子的回复力特点和位移时刻图像设问：依照对水平弹簧振子与竖直弹簧振子的研究，它们的受力和运动有哪些特点？活动活动 IIIIIIDIS 实验 2是利用声音捕捉软件进行实验包括测音叉振动图像、乐音振动图像，及进行音叉振动迭加乐音振动的实验等活动活动 V V模板总结是关于机械振动、简谐运动知识结构的校园网模板，老师事先在那个模板上为学生搭好一个大的框架，学生学完本节课全部内容后，分组在那个模板上进行归纳总结，自主形成关于本节课的知识结构并上传，供全班交流与点评3 3教学的要紧环节教学的要紧环节本设计可分为三个要紧的教学环节第一环节，通过现象观看与实践体验，归纳得出机械振动的一样概念。

第二环节，通过弹簧振子的模型建立和DIS 实验研究，认识简谐运动的特点与规律第三环节，通过音叉振动及迭加的研究，深化对简谐运动的明白得七、教案示例七、教案示例（一）引入（一）引入:1、提问讨论前面我们研究了哪些运动？这些运动各有什么特点？需要什么条件？2、导入新课今天，我们来研究一种新的运动，第六章机械振动、A 节简谐运动二）认识机械振动（二）认识机械振动1、观看现象，形成表象让学生带着问题观看一段录像,并用桌上器材演示几个类似的运动现象.2、摸索讨论，归纳概念摸索讨论“这些运动有哪些共同点？物体什么缘故会做如此的运动？”归纳机械振动的概念及缘故3、讨论想象，认识条件让学生想象外力如何操纵物体做机械振动的，外力应该有哪些特点并在交流平台上发言从讨论发言中归纳得出机械振动的受力条件4、分析讨论，重构位移演示 小球在斜面间往返位移S 变化的动画沿用运动学的定义，用起点指向终点的位移 S 来表示物体的位置及其变化，则当小球从一侧到另一侧时，S 的大小方向将发生复杂的变化演示 小球在斜面间往返，离开平稳位置位移X 的变化由此约定，研究机械振动，假如没有别的说明，都以平稳位置作起点的位移表示物体通过的位置，称之为离开平稳位置的位移，用X 表示。

三）探究简谐运动（三）探究简谐运动1 1、自主探究水平弹簧振子的运动、自主探究水平弹簧振子的运动播放视频 水平弹簧振子及其运动学生 分组操作水平弹簧振子运动的网络课件，定性研究弹簧振子一次全振动的位移X、回复力 F、加速度 a 和速度 v 的变化情形并在网络上提交研究结果交流 随机展开几组学生在网络上提交的研究结果，让学生面向全班交流探究得到的结果2 2、实验研究竖直弹簧振子的运动、实验研究竖直弹簧振子的运动（1）装置介绍（略）2）原理讲解演示力传感器测竖直弹簧振子回复力原理分析动画分析传感器什么缘故测得的是回复力实验采集位移、力的数据，绘位移图像和力的图像4）分析讨论x t图像用正弦函数来拟合，运算机找出的正弦图像与得到的xt图像几乎完全重合，误差极小，弹簧振子的xt图像的确是正弦或余弦函数图像Fx图像对Fx图像作线性拟合，运算机找出的一次函数图像与得到Fx图像也几乎重合，但图像不通过x=0 的点，什么缘故？分析讨论 实验中的位移，差不多上距离位移传感器的位移前面得出的 F=-KX 结论，位移 X 差不多上距离平稳点的位移Fx图横轴上F=0 的点即平稳点，假如将位移的起点改为那个平稳点，在图像上即是让纵轴通过它，Fx图像即为标准的F=-kx图像。

因此，竖直弹簧振子与水平弹簧振子一样，回复力F与位移x（离开平稳位置的位移）的大小也成正比、方向相反同理，将上面xt图像位移的起点由传感器的位置改为平稳点，xt图像就会变成我们熟悉的那种正弦或余弦函数的图样3 3、了解弹簧振子的运动与其它振动的区别与联系、了解弹簧振子的运动与其它振动的区别与联系用声音分析软件探测乐音和噪声的振动图像并演示音叉的振动图像，与弹簧振子的振动图像对比，并用音叉的振动迭加乐音的振动4 4、归纳总结，形成简谐运动的概念和规律、归纳总结，形成简谐运动的概念和规律从弹簧振子与其它振动的对比中能够得到哪些结论？学生 弹簧振子代表了一类振动，是最简单最差不多的振动，复杂的振动能够由它们迭加而成弹簧振子代表的这一类振动，叫做简谐运动这节课，我们要紧研究的确实是简谐运动那么，简谐运动的规律或特点有哪些？你认为它的本质特点是什么？请利用校园网作一归纳并上传服务器交流评判和指导 组织学生交流校园网中的总结，引导学生幸免照本宣科式的朗读四）作业布置（四）作业布置（略）。