高中物理《简谐振动》
一、考题回顾
二、考题解析
【教学过程】
环节一:新课导入
采用复习导入,带领学生复习平衡位置,振幅,周期等相关物理量。提出问题:弹簧振子的位移与时间的函数图像应该遵循什么样的规律引出课题《简谐振动》。
环节二:新课讲授
多媒体出示实验视频弹簧振子上下震动同时使其水平匀速移动引导学生观察,进而猜想位移与时间关系成正弦函数图像。
组织同学分成实验小组讨论,如何验证自己的猜想。经讨论后汇报“可以在小球身上安装一只绘图笔并使纸带在与振动方向垂直方向上匀速运动绘制图像。得到图像后假设该图像为正弦函数图像,利用刻度尺测量振幅,用秒表测量时间写出正弦函数,随后任选多点代入函数关系式如果均符合可证明为正弦图像。”
下发实验器材请同学们绘制图像并进行验证。验证后代表汇报。得出结论“位移与时间关系图像为正弦函数。”讲解演示方法二:利用计算机输入测量数值选取函数生成图像与原图像重合观测发现基本吻合。
教师讲授简谐振动定义并板书“如果质点的位移与时间关系遵循正弦函数的规律,即振动图像是正弦函数图像则这样的震动叫做简谐振动。”
多媒体展示心电图,绘制地震曲线的装置,并讲述扩展他们的绘制方式与我们实验方式类似。
环节三:巩固提高
提出问题:刚才的实验是否存在缺陷?引导学生发现绘图笔与纸带存在摩擦以及计时不准确。请同学思考能否优化。进而汇报得出利用频闪照片绘制图像可以避免摩擦力影响。下发准备好的频闪照片,请同学们测量再次验证。
环节四:小结作业
教师总结实验过程优化方案以及简谐振动定义。请同学们回家查阅资料寻找生活中的简谐振动。
板书设计
【答辩题目解析】
1.你在这堂课中主要使用哪种教学方法?
【参考答案】
主要采用了小组讨论法,考虑到面对的高中学生已经具备较强能力,通过视频给予学生一些提示,把课堂还给学生通过讨论的形式设计验证方案,之后对他们的实验方案进行补充评价。能够有效地锻炼实验设计交流合作能力。
2.简谐振动的运动规律是什么?
【参考答案】
简谐运动是一种周期性的变加速运动,一切运动量如速度、位移、加速度、动量等,及回复力的大小、方向都随时间呈正弦或余弦式周期性变化,变化周期为震动周期T。