2024-2025學年高中物理 第十一章 機械振動 5 外力作用下的振動說課稿 新人教版選修3-4

2024-2025學年高中物理第十一章機械振動5外力作用下的振動說課稿新人教版選修3-4一、課程基本信息

1.課程名稱：高中物理第十一章機械振動5外力作用下的振動

2.教學年級和班級：2024-2025學年高中二年級

3.授課時間：[具體日期]

4.教學時數(shù)：1課時

本節(jié)課我們將深入學習外力作用下的振動現(xiàn)象，結合人教版選修3-4教材內容，通過實驗、分析和討論，讓學生理解受迫振動和共振的基本概念，掌握其特點及其在實際生活中的應用。二、核心素養(yǎng)目標分析

本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的物理學科核心素養(yǎng)，包括物理觀念、科學思維、實驗探究以及科學態(tài)度與責任。通過探究外力作用下的振動，學生將形成對受迫振動和共振現(xiàn)象的科學認識，發(fā)展運用物理知識解決實際問題的能力；在實驗探究過程中，學生將提高觀察、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)科學思維；同時，通過了解振動現(xiàn)象在生活中的應用，增強對科學的興趣和責任感。三、重點難點及解決辦法

重點：理解受迫振動和共振的概念，掌握其特征和應用。

難點：1.受迫振動的頻率與驅動力的頻率關系。

2.共振現(xiàn)象的產(chǎn)生條件和實際應用。

解決辦法與突破策略：

1.對于受迫振動的頻率問題，通過設計實驗讓學生觀察不同頻率驅動力下的振動情況，引導學生發(fā)現(xiàn)受迫振動頻率總是等于驅動力的頻率，而不是系統(tǒng)固有頻率。通過實際操作和數(shù)據(jù)分析，幫助學生理解并記憶這一規(guī)律。

2.對于共振現(xiàn)象，采用多媒體教學，展示不同驅動力頻率下系統(tǒng)的振動幅度變化，讓學生直觀感受到共振時振幅達到最大值的現(xiàn)象。同時，結合生活中的共振實例，如橋梁共振導致的破壞，讓學生理解共振產(chǎn)生的條件和危害。

3.通過小組討論和問題解答，讓學生在互動中深化理解，教師適時提供引導和反饋，確保學生能夠準確掌握重點，突破難點。四、教學資源

-人教版選修3-4教材

-實驗室振動演示裝置

-多媒體教學設備（投影儀、電腦）

-教學PPT

-實際共振現(xiàn)象案例分析材料

-實驗指導書

-學生作業(yè)本和文具

-教師教學參考書五、教學過程設計

1.導入環(huán)節(jié)（用時5分鐘）

-利用多媒體播放一段關于橋梁共振導致破壞的視頻，引發(fā)學生對共振現(xiàn)象的好奇心。

-提出問題：“視頻中的橋梁為什么會發(fā)生破壞？什么是共振？”

-簡單介紹本節(jié)課將要學習的內容，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。

2.講授新課（用時15分鐘）

-講解受迫振動和共振的概念，結合教材內容，通過圖示和案例幫助學生理解。

-進行受迫振動的頻率與驅動力頻率關系的實驗演示，引導學生觀察并記錄實驗結果。

-分析實驗數(shù)據(jù)，得出受迫振動頻率總是等于驅動力的頻率的結論。

-講解共振產(chǎn)生的條件及其特征，通過實際例子讓學生理解共振的應用和危害。

3.鞏固練習（用時10分鐘）

-分發(fā)練習題，要求學生根據(jù)所學的受迫振動和共振知識，解決具體問題。

-學生獨立完成后，分組討論答案，互相交流解題思路。

-教師選取幾份作業(yè)進行講解，糾正錯誤，強調重點。

4.師生互動環(huán)節(jié)（用時10分鐘）

-教師提出思考題：“在什么情況下，系統(tǒng)容易發(fā)生共振？如何避免共振帶來的危害？”

-學生思考后，分組討論，準備回答。

-每組選派一名代表分享討論成果，其他同學可進行補充。

-教師對學生的回答進行點評和總結，強調共振現(xiàn)象在實際生活中的應用和防范措施。

5.課堂小結（用時5分鐘）

-教師引導學生回顧本節(jié)課的主要內容，總結受迫振動和共振的特點。

-強調共振現(xiàn)象在工程實踐中的重要性，提醒學生在設計時考慮共振的影響。

6.作業(yè)布置（用時5分鐘）

-布置相關的作業(yè)題目，要求學生在課后進一步鞏固所學知識。

-提醒學生預習下一節(jié)課的內容，做好學習準備。

整個教學過程注重雙邊互動，通過實驗、討論、提問等多種方式激發(fā)學生的思維，促進學生對新知識的理解和掌握。同時，結合實際案例，培養(yǎng)學生的科學思維和解決實際問題的能力。六、教學資源拓展

1.拓展資源

-相關物理學家的生平介紹：如伽利略、牛頓、胡克等對振動理論有重要貢獻的科學家。

-振動在工程和科技領域的應用案例：如建筑物的隔振設計、機械設備的減振處理、樂器制作中的共振原理等。

-實際生活中的共振現(xiàn)象案例分析：如橋梁共振導致的破壞事件、音響設備中的共振現(xiàn)象等。

-振動相關的科普文章和視頻：介紹振動的原理、實驗演示、應用領域等。

-振動實驗裝置的制作方法：介紹如何制作簡單的振動模型和共振演示裝置。

2.拓展建議

-鼓勵學生在課后查閱相關物理學家的生平和成就，了解物理學的發(fā)展歷程，培養(yǎng)對物理學科的興趣。

-建議學生關注振動在工程和科技領域的應用，通過查閱資料或參觀相關工程，加深對振動理論的理解。

-讓學生收集和分享生活中的共振現(xiàn)象案例，通過實際例子加深對共振概念的理解。

-推薦學生閱讀振動相關的科普文章，觀看科普視頻，以擴展知識面并增強學習興趣。

-指導學生制作簡單的振動實驗裝置，通過動手實踐，加深對振動原理的理解。

-鼓勵學生參與科學競賽或研究項目，將所學的振動知識應用于實際問題中，提升解決問題的能力。

-提醒學生在學習過程中注意安全，尤其是在進行實驗操作和制作實驗裝置時，要遵守實驗規(guī)程，確保安全。七、內容邏輯關系

①受迫振動概念介紹

-定義受迫振動及其特點

-驅動力頻率與振動頻率的關系

②共振現(xiàn)象解析

-共振的產(chǎn)生條件

-共振的識別與應用

③實驗演示與數(shù)據(jù)分析

-實驗演示受迫振動頻率的測定

-分析實驗數(shù)據(jù)，驗證理論

④課堂互動與討論

-學生小組討論共振現(xiàn)象的實際例子

-分享討論