人教版選修3—4 物理11.3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量教學(xué)設(shè)計(jì)1

《人教版選修3—4 物理11.3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量教學(xué)設(shè)計(jì)1》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《人教版選修3—4 物理11.3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量教學(xué)設(shè)計(jì)1（10頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 教學(xué)設(shè)計(jì) 第十一章 第三節(jié) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量 【教材分析】 本節(jié)課是高中物理人教版選修?3—4?第十一章《機(jī)械振動(dòng)》第五節(jié)《簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和 能量》。前兩節(jié)研究的是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),不涉及它所受的力以及能量轉(zhuǎn)換的情況, , 是從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度研究的。而本節(jié)要討論它所受的力和能量轉(zhuǎn)換的情況?是從動(dòng)力學(xué)和能量的 角度研究的。 本 在整個(gè)高中物理必修教材的教學(xué)中動(dòng)力學(xué)以及功能轉(zhuǎn)化關(guān)系貫穿始終，?節(jié)課再次從這兩 個(gè)角度深化了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的理解和體會(huì)，提高了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。 本節(jié)的學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是使學(xué)

2、生掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律。 復(fù)力的特征是形成加速度、速度、位移等物理量周期性變化的原因。彈簧振子振動(dòng)形成的原因， 一是回復(fù)力的特點(diǎn)（總指向平衡位置），二是振子的慣性，這是分析問(wèn)題的關(guān)鍵。對(duì)于豎直的 彈簧振子，涉及彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能三者的變化，不要求從能量的角度對(duì)它進(jìn)行分析。 【學(xué)情分析】 學(xué)生對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度分析簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)已經(jīng)比較熟悉，學(xué)生對(duì)彈簧的彈力比較熟悉，對(duì)彈簧 振子的受力容易接受，對(duì)回復(fù)力是運(yùn)動(dòng)方向的合力也易理解，但對(duì)平衡位置合力不為零的簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng)較陌生，在本節(jié)課不提及此類(lèi)問(wèn)題，等講解單擺時(shí)再做詳細(xì)解釋。對(duì)能量的

3、轉(zhuǎn)換較易理解， 對(duì)能量隨時(shí)間的變化規(guī)律易模糊，可用圖像講解，形象準(zhǔn)確。 新課程改革打破了以前的應(yīng)試教育模式，教育教學(xué)過(guò)程中師生地位平等，充分貫徹以學(xué)生 為本，堅(jiān)持學(xué)生的主體地位，教師的主導(dǎo)地位。本節(jié)課是一節(jié)科學(xué)探究課，呈現(xiàn)在學(xué)生面前的 是現(xiàn)象，是問(wèn)題，積極引導(dǎo)學(xué)生探究。 【教學(xué)目標(biāo)】 1.知識(shí)與技能： （1）理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握在一次全振動(dòng)過(guò)程中位移、回復(fù)力、加速度、速度變化 的規(guī)律。 （2）掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的特征并知道回復(fù)力來(lái)源 （3）對(duì)水平的彈簧振子，能定量地說(shuō)明彈性勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。 （4）知道在什么

4、情況下可以把實(shí)際發(fā)生的振動(dòng)看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 2.過(guò)程與方法： （1）通過(guò)對(duì)彈簧振子所做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的分析，得到有關(guān)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律性的結(jié)論，使學(xué)生 知道從個(gè)別到一般的思維方法。 （2）分析彈簧振子振動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況，提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀： （1）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量的相互轉(zhuǎn)化情況，對(duì)學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)世界遵循對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律觀點(diǎn)的滲 透。 （2）、振動(dòng)有多種不同類(lèi)型說(shuō)明各種運(yùn)動(dòng)形式都是普遍性下的特殊性的具體體現(xiàn) （3）、通過(guò)物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的回復(fù)力和慣性之間關(guān)系的教學(xué)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到回復(fù)力和慣性是 . 矛

5、盾的兩個(gè)對(duì)立面，正是這一對(duì)立面能夠使物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 【重點(diǎn)重點(diǎn)】 （1）、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律。 （2）、對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中能量轉(zhuǎn)化和守恒的具體分析。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 （1）物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過(guò)程中位移、回復(fù)力、加速度、速度等變化規(guī)律的分析總結(jié)。 （2）關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中能量的轉(zhuǎn)化。 【設(shè)計(jì)思想】 本節(jié)課緊緊圍繞如何落實(shí)新課程理念，充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)進(jìn)行 深入研究。本節(jié)課從力、運(yùn)動(dòng)以及功能兩個(gè)角度由淺入深地研究。首先充分利用學(xué)生已有的熟 悉的運(yùn)動(dòng)知識(shí)引入力的概念。從細(xì)節(jié)上來(lái)看，通過(guò)不同簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)模型

6、創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生探究 興趣；運(yùn)用直觀形象的數(shù)據(jù)、圖表，讓學(xué)生輕松突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)；通過(guò)例舉學(xué)生熟悉的物理現(xiàn)象 ——“蕩秋千”的研究分析既加深學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)概念的理解，又讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)在生活、 經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的作用。 【教學(xué)資源】 討論與歸納、推導(dǎo)與列表對(duì)比、多媒體模擬展示 【教學(xué)策略】 預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)→學(xué)生初步了解本節(jié)內(nèi)容→探究新知→突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)→典型例題分析→課 堂反饋→課后測(cè)評(píng) 【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】 教學(xué) 流程 教師活動(dòng)????????????????????????????????????????????

7、??學(xué)生活動(dòng)?????????設(shè)計(jì)意 圖 新課 前面兩節(jié)課我們從運(yùn)動(dòng)學(xué)的角度研究了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī) 學(xué)生回憶以前的 讓學(xué)生 導(dǎo)入 律，不涉及它所受的力。 在已學(xué)的知識(shí)當(dāng)中，我們知道不同的運(yùn)動(dòng)受的力也是不 同的。 例如：物體靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受合力為零； 物體勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所受合力為大小和方向都不變的 恒力； 物體勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所受合力大小不變，方向時(shí)刻都在 改變，但方向總指向圓心。 那么物體簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受合力有何特點(diǎn)呢？ 這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征。 知識(shí) 回答不同運(yùn)動(dòng)所

8、 受的里有什么特 點(diǎn) 知道不 同的運(yùn) 動(dòng)所受 力的特 點(diǎn)是不 同的， 從而提 到簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng)也 是一種 運(yùn)動(dòng)， 新課 學(xué)習(xí) （視 （板書(shū)）一、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力 當(dāng)把彈簧振子從它靜止的位置?O?拉開(kāi)一小段距離到?A?再 放開(kāi)后，它會(huì)在?A－O－B?之間振動(dòng)。為什么會(huì)振動(dòng)？” 教師提出問(wèn)題： 彈簧振子為什么 振動(dòng)？ 設(shè)計(jì)問(wèn) 題讓學(xué) 生一步 本課 分析：物體做機(jī)械振動(dòng)時(shí)，一定受到指向中心位置的力，?學(xué)生： 步跟著 內(nèi)容

9、 可以 調(diào) 整） 這個(gè)力的作用總能使物體回到中心位置，我們把這個(gè)力叫做 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力。 1、定義：受到總能使振動(dòng)物體回到平衡位置，且始終指 向平衡位置的力 2、方向：始終指向平衡位置 受到力了。 教師接著問(wèn)： 受到什么特點(diǎn)的 力？ 學(xué)生： 教師的 思路 走，使 學(xué)生了 解回復(fù) 3、特點(diǎn)：回復(fù)力是根據(jù)力的效果命名的，不是什么新的 性質(zhì)的力，（如同圓周運(yùn)動(dòng)中的向心力） 指向平衡位置的?力的特 力?點(diǎn)，得 學(xué)生：找學(xué)生敘述?到回復(fù) 教師指正，得到原

10、因。 力的定 義。 學(xué)生有可能得到：?得到回 回復(fù)力的表達(dá) 復(fù)力的 學(xué)習(xí)活動(dòng)一：正確理解回復(fù)力 4、來(lái)源：振動(dòng)方向的合力 可以是重力，彈力，摩擦力，還可以是幾個(gè)力的合力 或某個(gè)力的分力 對(duì)于水平方向的彈簧振子，回復(fù)力就是彈簧的彈力。 振子由于慣性而離開(kāi)平衡位置，當(dāng)振子離開(kāi)平衡位置后， 振子所受的回復(fù)力總是使振子回到平衡位置，這樣不斷地進(jìn) 行下去就形成了振動(dòng)。 振動(dòng)的平衡位置?O?也可以說(shuō)成是振動(dòng)物體振動(dòng)時(shí)受到的

11、 回復(fù)力為零的位置。 彈簧振子振動(dòng)時(shí)，不同的位置位移不同，回復(fù)力也不同，那 回復(fù)力與位移又有什么關(guān)系呢？ 分析：由振動(dòng)過(guò)程的分析可知，振子的位移總是相對(duì)于 平衡位置而言的，即初位置是平衡位置，位移可以用振子的 位置坐標(biāo)?x?來(lái)表示，方向始終從平衡位置指向振子（外側(cè)）。 回復(fù)力的方向始終指向平衡位置，因而回復(fù)力的方向與振子 的位移方向始終相反。 對(duì)水平方向的彈簧振子來(lái)說(shuō)，回復(fù)力就是彈簧的彈力。 在彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈簧振子的回復(fù)力?F?跟振子偏離平 衡位置的位移?x?成正比，方向跟位移的方向總是相反。 彈簧振子的回復(fù)力大小在

12、改變，所以加速度大小 學(xué)習(xí)活動(dòng)二：理論分析：判斷振動(dòng)是否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 5、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征： F=-kx 式中?F?為回復(fù)力，x?為偏離平衡位置的位移，k?是勁度系 數(shù)，負(fù)號(hào)表示回復(fù)力與位移的方向總相反。 式：?F=kx ，教師指正 回想位移-時(shí)間的 圖像來(lái)判斷物體 是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 的條件 找學(xué)生判斷 學(xué)生分析后三個(gè) 階段 展示學(xué)生做的題 找學(xué)生回答，教師 指導(dǎo) 定義也 就得到 了振子 振動(dòng)的 原因 加強(qiáng)學(xué) 生對(duì)簡(jiǎn) 諧運(yùn)動(dòng) 動(dòng)力學(xué) 特征

13、的 掌握 與前面 的簡(jiǎn)諧 運(yùn)動(dòng)的 位移- 時(shí)間圖 像聯(lián) 系，兩 種判斷 物體是 否做簡(jiǎn) 諧運(yùn)動(dòng) 的條件 鍛煉學(xué) 生分析 的能力 對(duì)圖像 的規(guī)律 進(jìn)行總 結(jié) 大量理論研究表明：如果質(zhì)點(diǎn)所受的力與它偏離平衡位 置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)就 是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。 做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，回復(fù)力總滿(mǎn)足?F=-kx?的形式。式中 k?是比例系數(shù)。這就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征。 這也是判斷物體是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法 回憶前面學(xué)的

14、判斷物體是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的方法？ 課件展示：判斷物體是否做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的條件： ①x-t?圖像為正弦曲線(xiàn) ②F-x 滿(mǎn)足 F=-kx?的形式 下面用第二種方法來(lái)判斷豎直的彈簧拉一個(gè)小球的振動(dòng)是不 是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)？ 提醒：①先找平衡位置。因?yàn)?x 為振子到平衡位置的位移。 規(guī)定向下為正方向 平衡位置: 振子在?C?點(diǎn)受到的彈力為: ②振子受的回復(fù)力與位移關(guān)系 回復(fù)力與位移的關(guān)系符合簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義 問(wèn)：此時(shí)彈簧振子的回復(fù)力還是不是彈簧的彈力？（不是） 那是什么？指點(diǎn)受到的合力 重力和彈力的合力 所以說(shuō)：回復(fù)力不一

15、定是彈力可能是幾個(gè)力的合力。  思考；光滑斜面 上，判斷小球是 否為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng) 學(xué)習(xí)活動(dòng)三：??實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：數(shù)據(jù)處理??????????????????????? 通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析簡(jiǎn) ③回復(fù)力方向  諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力與 位移關(guān)系，最后 將數(shù)據(jù)通過(guò)描點(diǎn) 法做出回復(fù)力與 位移的函數(shù)關(guān)系  學(xué)生描 點(diǎn)作 圖，得 到?F-x 關(guān)系 三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量 因不考慮各種阻力，因而振動(dòng)系統(tǒng)的總能量守恒。（用 CAI?課件模擬彈簧振子的振動(dòng)，分別顯示分析?x、F

16、、a、v、 Ek、Ep、E?的變化情況） 觀察振子從?A→O→B→O→A?的一個(gè)循環(huán)，這一循環(huán)可分 為四個(gè)階段：A→O、O→B、B→O、O→A，分析在這四個(gè)階段 中上述各物理量的變化，并將定性分析的結(jié)論填入表格中。 分析：彈簧振子由?C→O?的變化情況 分步討論彈簧振子在從?C→O?運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的位移、回復(fù) 力、加速度、速度、動(dòng)能、勢(shì)能和總能量的變化規(guī)律。 ①?gòu)?C?到?O?運(yùn)動(dòng)中，位移的方向如何?大小如何變化? 由?C?到?O?運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，位移方向由?O→C，隨著振子不斷 地向?O?靠近，位移越來(lái)越小。 ②從?C?到

17、?O?運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球所受的回復(fù)力有什么特點(diǎn)? 小球共受三個(gè)力：彈簧的拉力、桿的支持力和小球的重 力，而重力和支持力已相互平衡，所以回復(fù)力由彈簧彈力提 供。 所以從?C→O?過(guò)程中，據(jù)胡克定律得到：物體所受的合力 變小，方向指向平衡位置。 ③從?C?到?O?運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，振子的加速度方向如何?大小如 何變? 據(jù)牛頓第二定律得，小球從?C?到?O?運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度 變小，方向指向平衡位置。 ④從?C→O?過(guò)程中，速度方向如何?大小如何變化? 因?yàn)槲矬w的速度方向與運(yùn)動(dòng)方向一致，從?C?到?O?運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中，速度方向是從?C →

18、O。隨著振子不斷地向?O?靠近，彈 簧勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以小球的速度越來(lái)越大。 ⑤從?C →O?過(guò)程中，動(dòng)能大小如何變化? 動(dòng)能是標(biāo)量，從?C →O，大小變化是越來(lái)越大。 ⑥從?C →O?過(guò)程中，勢(shì)能大小如何變化? 勢(shì)能是標(biāo)量，從?C →O，大小變化是越來(lái)越小。 ⑦從?C →O?過(guò)程中，總能量大小如何變化? （讓學(xué)生討論分析振子從?O→B，從?B→O，從?O→A?的運(yùn) 動(dòng)情況，要求學(xué)生填寫(xiě)表格，并檢查所填內(nèi)容是否正確）  研究能量一定離 不開(kāi)力、位移、 功 振子的運(yùn)動(dòng) C

19、→O O→?B?B?→O O→C 對(duì)?O?點(diǎn)位移的方向 怎樣？大小如何變 化？  向右 減小  向左 增大  向左 減小  向右 增大  表格形式研究一 回復(fù)力的方向怎 樣？大小如何變 化？ 加速度的方向怎 樣？大小如何變 化？ 速度的方向怎樣？ 大小如何變化？ 振子的動(dòng)能 彈簧的勢(shì)能 系統(tǒng)總能量  向左 減小 向左 減小 向左 增大 增大 減小 不

20、變  向右 增大 向右 增大 向左 減小 減小 增大 不變  向右 減小 向右 減小 向右 增大 增大 減小 不變  向左 增大 向左 增大 向右 減小 減小 增大 不變 個(gè)周期內(nèi)各物理 量的變化 振動(dòng)具有周期性 和對(duì)稱(chēng)性，在振動(dòng) 過(guò)程中，相關(guān)物理 量的變化情況分 析：x；a；F；v 學(xué)生填 表回答 問(wèn)題

21、 總結(jié)：當(dāng)物體向著平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、v?同向，振子做 變加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí) x↓ F↓ a↓ Ep↓ v ↑ Ek↑ 當(dāng)物體遠(yuǎn)離平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、v?反向，振子做變減速 運(yùn)動(dòng)，此時(shí) x↑ F↑ a↑ Ep↑ v↓ Ek ↓ 知識(shí)鏈接:簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量跟振幅有關(guān),振幅越大,振動(dòng)的 能量越大。由于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的總能量保持不變,所以又稱(chēng)為等幅 振動(dòng)。 你會(huì)蕩秋千嗎? 你喜歡蕩秋千嗎?也許你很喜歡卻蕩不好。要知道,會(huì)蕩秋千 的人,不用別人幫助推,就能越擺越高,而不會(huì)蕩秋千的人則始 終也擺不起來(lái),知道這是什么原因嗎? 請(qǐng)你仔細(xì)

22、觀察一下蕩秋千高手的動(dòng)作: 他從高處擺下來(lái)的時(shí)候身子是從直立到蹲下,而從最低點(diǎn)向 上擺時(shí),身子又從蹲下到直立起來(lái)。由于他從蹲下到站直時(shí), 重心升高,無(wú)形中就對(duì)自己做了功,自身內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,增 大了重力勢(shì)能。因而,每擺一次秋千,都使蕩秋千的人自身機(jī)械 能增加一些。如此循環(huán)往復(fù),總機(jī)械能越積越多,秋千就擺得越 來(lái)越高了。不信你可以試試看! 課堂 本節(jié)課學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能  教師畫(huà)動(dòng)能、勢(shì) 能隨時(shí)間變化圖 像，體現(xiàn)其周期 性。

23、 從運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、?使學(xué)生 小結(jié) 量。 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是在與位移大小成正比，并且方向總指向平衡 能量三方面回顧 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律。  對(duì)這節(jié) 課的知 位置的回復(fù)力作用下的振動(dòng)。做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，回復(fù)力總 滿(mǎn)足?F=-kx?的形式。式中?k?是比例常數(shù)。 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征?F=-kx/m 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。 板書(shū) 11.3 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量 設(shè)計(jì) 一、 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力 1、?定義：振

24、動(dòng)物體受到總能使振動(dòng)物體回到平衡位置，且 始終指向平衡位置的力 2、 方向：始終指向平衡位置 3、 特點(diǎn)：效果力 4、 來(lái)源：振動(dòng)方向的合力 振子由于慣性而離開(kāi)平衡位置，當(dāng)振子離開(kāi)平衡位置后， 振子所受的回復(fù)力總是使振子回到平衡位置，這樣不斷地進(jìn) 行下去就形成了振動(dòng)。 二、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征：F=-kx 式中?F?為回復(fù)力，x?為偏離平衡位置的位移，k?是勁度系 數(shù)，負(fù)號(hào)表示回復(fù)力與位移的方向總相反。 三、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的能量 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。 類(lèi)型一 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力 【例?1】如圖所示

25、,彈簧振子?B?上 放一個(gè)物塊?A,在?A?與?B 一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,關(guān)于?A 受力說(shuō)法中正確的是( ) 識(shí)有一 個(gè)再次 的認(rèn)識(shí) 典 例 分 析 針 對(duì) 訓(xùn) 練 A.物塊?A?受重力、支持力及彈簧對(duì)它的恒定的彈力 B.物塊?A?受重力、支持力及彈簧對(duì)它的大小和方向都隨 時(shí)間變化的彈力 C.物塊?A?受重力、支持力及?B?對(duì)它的恒定的摩擦力 D.物塊?A?受重力、支持力及?B?對(duì)它的大小和方向都隨時(shí) 間變化的摩擦力 【變式訓(xùn)練?1】.對(duì)于彈簧振子的回復(fù)力與位移的關(guān)系

26、圖 象，下列圖象中正確的是 【變式訓(xùn)練?2】如圖所示，圖(甲)為以?O?點(diǎn)為平衡位置， 在?A、B?兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，圖(乙)為該彈簧振子 的振動(dòng)圖象，由圖可知下列說(shuō)法中正確的是( ) A.在?t=0.2?s?時(shí)，彈簧振子可能運(yùn)動(dòng)到?B?位置 B.在?t=0.1?s?與?t=0.3?s?兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的速度相 同 C.從?t=0?到?t=0.2?s?的時(shí)間內(nèi)，彈簧振子的動(dòng)能持續(xù)的 增加 D.在?t=0.2?s?與?t=0.6?s?兩個(gè)時(shí)刻，彈簧振子的加速度 相同 類(lèi)型二 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中的能量問(wèn)題

27、 【例?2】?如圖所示，一彈簧振子在光滑水平面的?A、B 點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置為?O，已知振子的質(zhì)量為?m。 (1)?簡(jiǎn)?諧?運(yùn)?動(dòng)?的?能?量?取?決?于 ______，本題中物體振動(dòng)時(shí)______ 和______相互轉(zhuǎn)化，總______守恒。 (2)關(guān)于振子的振動(dòng)過(guò)程，以下 說(shuō)法中正確的是( )。 A．振子在平衡位置，動(dòng)能最大，勢(shì)能最小 B．振子在最大位移處，勢(shì)能最大，動(dòng)能最小 C．振子在向平衡位置振動(dòng)時(shí)，由于振子振幅減小，故總 機(jī)械能減小 D．在任意時(shí)刻，動(dòng)能與勢(shì)能之和保持不變 (3)若振子運(yùn)動(dòng)到?B?處時(shí)將?一質(zhì)量為?m0的物體放于其上， 且兩者無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)

28、而一起運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是( )。 A．振幅不變 B．振幅減小 C．最大動(dòng)能不變 D．最大動(dòng)能減少 【變式訓(xùn)練?1】.彈簧振子在做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法 中正確的( ) A．在平衡位置時(shí)它的機(jī)械能最大 B．在最大位移處它的彈性勢(shì)能最大 C．從平衡位置到最大位移處它的動(dòng)能減小 D．從最大位移處到平衡位置它的動(dòng)能減小 【變式訓(xùn)練?2】.當(dāng)一彈簧振子在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)， 下列說(shuō)法中正確的是( ) A.振子在振動(dòng)過(guò)程中，速度相同時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度一定相等， 彈性勢(shì)能相等 B.振子從最低點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，彈簧彈力始終做

29、 負(fù)功 C.振子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的回復(fù)力由彈簧彈力和振子重力的合力 提供 D.振子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。 【反思總結(jié)】 本節(jié)難點(diǎn)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力的特征的掌握和各物理量的變化。對(duì)于回復(fù)力采用分 析，最終得到回復(fù)力的定義、方向、特點(diǎn)和來(lái)源，對(duì)于來(lái)源解釋的還是稍有欠缺，重點(diǎn)是 舉例不夠，使得學(xué)生只是憑空的想象。對(duì)于另一個(gè)難點(diǎn)各個(gè)物理量的變化，我把一個(gè)周期 分為四個(gè)階段，對(duì)各個(gè)階段進(jìn)行分析，在分析之前先找個(gè)物理量之間的關(guān)系，在帶領(lǐng)著學(xué) 生分析第一個(gè)階段，剩下三個(gè)階段學(xué)生獨(dú)立完成，后找學(xué)生回答。 整體比較流暢，但前半節(jié)課與學(xué)生互動(dòng)比較少，多用了講授式教學(xué)。后半節(jié)課氣氛 比較活躍，特別是最后一道開(kāi)放性的題，讓學(xué)生很有興趣，能根據(jù)自己的思考提出問(wèn)題， 并能回答。特別是幾道比較難的題，這是我沒(méi)有想到的，可見(jiàn)學(xué)生的思路是很開(kāi)闊的，他 們想到的問(wèn)題，有可能老師也沒(méi)有想到的。 從這節(jié)課讓我知道，課堂是應(yīng)該是學(xué)生的天下，應(yīng)該讓他們?nèi)ニ伎既ヌ剿?，而不? 老師一味的去講，硬性的去讓學(xué)生接受。