外力作用下的振动教学设计-人教课标版(精美教案).doc

(完整word)外力作用下的振动教学设计 人教课标版(精美教案)高二物理选修教案、外力作用下的振动一、教学目标（)知道阻尼振动和无阻尼振动，并能从能量的观点给予说明.（)知道受迫振动的概念。知道受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振动物体的固有频率无关。(）理解共振的概念，知道常见的共振的应用和危害。二、教学重点、难点:受迫振动，共振。三、教具：弹簧振子、受迫振动演示仪、摆的共振演示器四、教学过程（一）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（图中的）。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(图中的)。和应同频、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。（二)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:振子从向运动过程中,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:振子从向运动过程中能量如何变化？振子由向、又由向运动的过程中，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（点）弹簧的弹性势能，也就是等于系统的总机械能.在任何一位置上，动能和势能之和保持不变，都等于开始振动时的弹性势能,也就是系统的总机械能.由于简谐运动中总机械能守恒，所以简谐运动中振幅不变。如果初始时点与点的距离越大,到点时，振子的动能越大,则系统所具有的机械能越大。相应地，振子的振幅也就越大，因此简谐运动的振幅与能量相对应。问：怎样才能使受阻力的振动物体的振幅不变,而一直振动下去呢？引导学生答出，应不断地向系统补充损耗的机械能，以使振动物体的振幅不变。指出:这种振幅不变的振动叫等幅振动。举几个等幅振动的例子，例如电铃响的时候，铃锤是做等幅振动。电磁打点计时器工作时,打点针是做等幅振动.挂钟的摆是做等幅振动。它们的共同特点是，工作时振动物体不断地受到周期性变化外力的作用。这种周期性变化的外力叫驱动力。在驱动力作用下物体的振动叫受迫振动。再让学生举几个受迫振动的例子，例如内燃机气缸中活塞的运动,缝纫机针头的运动，扬声器纸盆的运动，电话耳机中膜片的运动等都是受迫振动。问:受迫振动的频率跟什么有关呢？让学生注意观察演示(图)。用不同的转速匀速地转动把手,可以发现，开始振子的运动情况比较复杂,但达到稳定后，振子的运动就比较稳定，可以明显地观察到受迫振动的周期等于驱动力的周期。这样就可以得到物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，而跟振子的固有频率无关.问：受迫振动的振幅又跟什么有关呢?演示摆的共振(装置如图）,在一根绷紧的绳上挂几个单摆，其中、球的摆长相等。当使摆动起来后，球的振动通过张紧的绳给其余各摆施加周期性的驱动力，经一段时间后，它们都会振动起来.驱动力的频率等于摆的频率。实验发现，在摆多次摆动后，各球都将以球的频率振动起来，但振幅不同，固有频率与驱动力频率相等的、球的振幅最大，而频率与驱动力频率相差最大的、球的振幅最小。明确指出：驱动力的频率跟物体的固有频率相等时，振幅最大，这种现象叫共振。讲解一下共振在技术上有其有利的一面，也存在不利的一面.结合课本让同学思考，在生活实际中利用共振和防止共振的实例。三、请同学小结一下本节要点振动物体都具有能量，能量的大小与振幅有关,振幅越大，振动能量也越大；当振动物体的能量逐渐减小时，振幅也随着减小,这样的振动叫阻尼振动；振幅保持不变的振动叫等幅振动；物体在驱动力作用下的振动是受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率；当驱动力的频率等于物体的固有频率时，受迫振动振幅最大的现象叫共振；共振在技术上有其有利的一面,也存在不利的一面；有利的要尽量利用，不利的要尽量防止。四、巩固练习支持火车车厢的弹簧的固有频率为，行驶在每节铁轨长米的铁路上，则当运行速度为时，车厢振动最剧烈。天才就是百分之九十九的汗水加百分之一的灵感。 良言一句三冬暖，恶语伤人六月寒，下面是板报网为大家分享的有关激励人的名言，激励人心的句子，希望能够在大家的生活学习工作中起到鼓励的作用。不要心存侥幸,避免贪婪的心作怪,这会令你思考发生短路。如果你不是步步踏实,学习确是件困难的事，但不怕不会，就怕不学，有谁生下来就是文学家，任何一件事情都要经历一个过程，学习同样如此，在学习的过程中，暴露出的问题也会越来越多，但如果不经历这样的磨练,学习就失去了意义。 沙漠里的脚印很快就消逝了。一支支奋进歌却在跋涉者的心中长久激荡。 我长大有写东西我们无能为力于是最后躲避最后的最后面对也只能面对，因为我们要活着。活着就不能被打败。这个季节梧桐大片大片的飘落花渐渐的凋零，没有声音。好象在编织着一个诱人的梦.也许是金榜题名的美梦啊,前事不忘，后事之师.