簡諧運動的回復(fù)力和能量（課時1）教案

教案上課時間：年月日題課第三節(jié)：簡諧運動的回復(fù)力和能量課型新課時3-1教學(xué)目標(biāo)1.會分析彈簧振子的受力情況，理解回復(fù)力的概念2.認(rèn)識位移、速度、回復(fù)力和加速度的變化規(guī)律及相互聯(lián)系3.會用能量觀點分析水平彈簧振子動能、勢能的變化情況，知道簡諧運動中機械能守恒。學(xué)習(xí)重點回復(fù)力概念，簡諧運動的動力學(xué)定義，能量觀學(xué)習(xí)難點F=-kx中的”-“物理意義，振動形成的原因教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)（含備注）教學(xué)內(nèi)容引入新課進行新課討論 練習(xí)與講討論練習(xí)與講思考與討論練習(xí)與講課堂總結(jié)課后作業(yè)（一）引入新課簡諧運動的運動學(xué)特征如何描述？為什么會往復(fù)運動？受力有什么特點？“振子到達平衡位置時，由于慣性繼續(xù)運動。振子離開平衡位置后，由于彈簧對它有指向平衡位置的力而作加速或減速運動?！保ǘ┻M行新課1.回復(fù)力概念：物體所受的力方向總是指向平衡位置，使物體回到平衡位置的力。2.演示水平放置的彈簧振子，觀察并討論：（1）方向：彈力方向與位移方向關(guān)系——總相反（2）大小：彈力大小與振子偏離平衡位置位移大小的關(guān)系——成正比。注意：正比例系數(shù)等于彈簧經(jīng)度系數(shù)，位移大小等于形變量大小。3.演示豎直放置的彈簧振子，觀察并討論（1）方向：彈力方向與位移方向關(guān)系——不總是相反振子所受合力方向與位移方向的關(guān)系——總相反（2）大?。簭椓Υ笮∨c振子偏離平衡位置位移大小的關(guān)系——不成正比。振子所受合力的大小與位移大小的關(guān)系——成正比如圖所示，在勁度系數(shù)為k，原長為L0的一端固定的彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小物塊．釋放后小物塊做上下振動，此時彈簧沒有超出彈性限度．如圖所示，物塊在平衡位置O時，彈簧形變量為x0，且mg＝kx0，物塊向下運動x時，物塊所受重力與彈簧彈力的合力提供物體所需的回復(fù)力．設(shè)向下為正方向，振子所受合力F＝mg－k(x＋x0)＝－kx可見物塊所受回復(fù)力的大小與位移的大小成正比，方向與位移方向相反，指向平衡位置。4.簡諧運動的動力學(xué)定義：物體在跟偏離平衡位置的位移大小成正比，并且總指向平衡位置的回復(fù)力作用下的振動。是簡諧運動。力與位移關(guān)系式：F＝＝－kx教材43頁“練習(xí)與應(yīng)用”1和2總結(jié)解題要求：（1）要建立坐標(biāo)軸，規(guī)定正方向（2）F＝＝－kx是矢量式，F(xiàn)和x是矢量，有方向。5.討論加速度a=-kx/m，也與位移大小成正比，與位移方向成反比，是非勻變速運動教材43頁“練習(xí)與應(yīng)用”36.邊演示邊完成教材42頁“做一做”中的表格思考（1）振子在運動過程，機械能守恒嗎？（2）從表格中可提煉出什么結(jié)論？（學(xué)生討論發(fā)言）如：機械能=平衡位置的動能=最大位移處的勢能=任意位置的動能+勢能平衡位置速度最大，動能最大，加速度為0；最大位移處，速度為0，勢能最大，加速度最大。教材43頁“練習(xí)與應(yīng)用”47.課堂總結(jié)：（見板書設(shè)計）8、學(xué)習(xí)效果檢測（見學(xué)案“闖關(guān)檢測題”）板書設(shè)計簡諧運動的回復(fù)力和能量1.回復(fù)力：（1）指向