人教版高中物理選修3-4全冊教學(xué)案

§11.1《簡諧運(yùn)動》（第1課時）

［要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性?教案

1、了解什么是機(jī)械振動；學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

2、掌握簡諧運(yùn)動的定義：了解簡諧運(yùn)動的運(yùn)動特征。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

I、課前預(yù)習(xí)

1.閱讀課本P1-5,瀏覽本教學(xué)案

II、課堂展示與討論

1、生活中與振動有關(guān)的例子比比皆是，你試著舉些例子說明什么是振動。

2、大家仔細(xì)閱讀課文第二段，說明“彈簧振子”是一個怎樣的裝置；并總結(jié)出它振

動的特征。

3、什么是平衡位置？

4、什么是機(jī)械振動？

練習(xí)1、下列運(yùn)動中屬于機(jī)械振動的有（）

A.樹枝在風(fēng)的作用下的運(yùn)動B.豎直向上拋出的物體的運(yùn)動

C.說話時聲帶的運(yùn)動D.爆炸聲引起窗扇的運(yùn)動

機(jī)械振動和機(jī)械運(yùn)動的區(qū)別：

彈簧振子的位移-時間圖像

5、以“彈簧振子”為例，來分析振子位移隨時間的變化；回顧我們以前所學(xué)位移是

怎么確定的？你認(rèn)為在振動中如何確定位移？

6、振子一直在快速地振動當(dāng)中，你用什么辦法來確定下振子的位置？

7、我們單單用表格記錄數(shù)據(jù)的方法往往不夠直觀，你打算用來分析振子

位移隨時間的變化？怎么建立？

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練習(xí)2、彈簧振子振動時位移隨時間變化的???????????????????????????????????????■????????????■?????????????????關(guān)系

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已經(jīng)填入表格，根據(jù)表格數(shù)據(jù)將圖像畫入坐：：：：：：：：：：㈣曲］析教師個性化教案

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內(nèi)。

時亥|J（S）01234

位移

0100-100

(cm)

8、以上題為例，分析圖像發(fā)現(xiàn)這種圖像很像我們數(shù)學(xué)中所學(xué)的圖像；

9、若上題中彈簧振子如圖所示，選擇向右為正方向，你能從圖像中分析出哪些信息？

練習(xí)3、一個彈簧振子做機(jī)械運(yùn)動,F列說法正確的是（）

A.加速度最大時，速度也最大B.速度最大時，位移最大

C.位移最大時，加速度最大D.位移最小時，速度最大

練習(xí)4、如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)做機(jī)械振動的位移-時間圖象，根據(jù)圖象中的信息，回答下

列問題:

（1）質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的最大距離有多大？

（2）在1.5$和2.5s兩個時刻，質(zhì)點(diǎn)向哪個方向運(yùn)動？

（3）質(zhì)點(diǎn)在第2秒末的位移是多少？在前4秒內(nèi)的路程是多少？

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.1《簡諧運(yùn)動》（第2課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

1,知道怎樣的才是簡諧運(yùn)動；學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

2、了解簡諧運(yùn)動全過程的特征。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段_______________________________________

I、課前預(yù)習(xí)

回顧：彈簧振子的位移-時間圖像，是數(shù)學(xué)中的什么圖像？從圖像中得到的信息。

II.課堂展示與討論

1、什么是“簡諧運(yùn)動”？

如圖4所示，兩光滑斜面用光滑曲面連接，小球在A、B之間往復(fù)運(yùn)動，這是簡諧振動運(yùn)

動嗎？它的位移-時間圖像大致的怎樣的？

圖4

2、如圖所示，你認(rèn)為振子怎樣才算振動一次，這樣的一次振動叫什么？

3、分析在一次振動中振子的位移、速度、加速度，將數(shù)據(jù)填入下面表格。

（填入最大、最小、增大、減小、自定正方向填入方向）

過程AA->000->BBB->000->A

V

X

a

小結(jié):

練習(xí)1、關(guān)于簡諧運(yùn)動，下列說法正確的是（）

A.位移減小時，加速度減小，速度增大

B.加速度和速度的方向總是和位移方向相反

C.物體做簡諧運(yùn)動，速度的方向有時與位移方向相同，有時與位移方向相反

D.物體做簡諧運(yùn)動，加速度最大時，速度也最大

練習(xí)2、如圖所示是根據(jù)頻閃照相的方法獲得的彈簧振子的位移一時間圖像,下列關(guān)

于圖像的說法正確的有（教師個性化教案

A.該圖像的坐標(biāo)原點(diǎn)是建立在彈簧振子的小球的平衡位置學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

B.從圖像上可以看出小球的振動過程是沿x軸方向展開的

C.為了顯示小球在不同時刻偏離平衡位置的位移，讓底片

沿垂直于x軸方向勻速運(yùn)動

D.圖像中小球的疏密顯示出相同的時間內(nèi)小球位置變化的

快慢不同

練習(xí)3、一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的振動圖象如圖2所示，質(zhì)點(diǎn)在哪兩段時間內(nèi)的速度與加

速度方向相同（）

A.0?0.3s和0.3?0.6s

B.0.6?0.9s和0.9?1.2s

C.0?0.3s和0.9?1.2s

D.0.3?0.6s和0.9?1.2s

練習(xí)4、已知心電圖記錄儀的出紙速度（紙帶移動的速度）是2.5cm/s,如圖所示是儀

器記錄下來的某人的心電圖，圖中每個小方格的邊長為1mm

（1）由圖可知此人的心率是次/分

（2）人的心臟每跳?次約輸送V=8xl（y5m3的血液，正常人的血壓（可看作心臟壓送

血液的壓強(qiáng)）的平均值約為1.5xlO4Pa,請據(jù)此估計心臟工作的平均功率？

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.2《簡諧運(yùn)動的描述》（第1課時）

［要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

1、知道什么振幅，周期和頻率；學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

2、知道什么全振動。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

以彈簧振子為例來研究描述簡諧運(yùn)動的物理量，觀察課本實驗圖11.2-1

（1）找出平衡位置

（2）振子在哪個范圍內(nèi)振動

1、振幅的定義：_________________

單位__________________物理意義________________一

2、周期性

（1）從振子向右通過0點(diǎn)時刻開始，指出怎樣才算完成了個完整的過程

（2）什么是全振動，并找出下列的全振動

①從向左通過0點(diǎn)時刻開始：

②從M點(diǎn)開始：

③從M'點(diǎn)開始：

④從向右通過P。：

⑤從向左通過P。點(diǎn)：

思考1：物理完成一次全振動始末時刻的速度和加速度如何？

思考2：物體完成每次全振動的時間相同嗎？路程呢？位移呢？

1、周期：____________

單位：物理意義：

2、頻率：____________________________

單位：物理意義：

思考：找出振子振動動半個周期（或者四分之一個周期）時間內(nèi)振動的過程，

并說出在該過程的始末時刻各物理量的特點(diǎn)

3、尋找振幅，周期，頻率的關(guān)系

（1）周期與頻率的關(guān)系：

（2）周期與振幅的關(guān)系：

閱讀課本第6頁“做一做”，該實驗中采用的實驗方法是什么？

題型一：周期概念，定義

練習(xí)1、甲、乙兩物體同時做簡諧運(yùn)動，甲振動20次時，乙振動40次。則用、乙振

動周期之比是。

若甲振幅增大2倍而乙振幅不變。則甲、乙周期之比是。

練習(xí)2、彈簧振子的振幅增大到原來的2倍時（未超過彈性限度），下列說法中正確

的是（）

A.周期不變B.周期增大到原來的2倍

C.周期增大到原來的4倍D.周期減小到原來的1/2

題型二：對全振動的理解

練習(xí)3、某彈簧振子振幅是2cm,周期為0.4s,開始時彈簧最長，經(jīng)過0.7s,位彳教師個性化教案

大小是cm,經(jīng)過的路程是cm,此時刻振子的速度.學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

（填最大或最?。?/p>

練習(xí)4、彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置作簡諧振動，若以經(jīng)過。點(diǎn)時為計時起點(diǎn)，振

子第一次到達(dá)某點(diǎn)產(chǎn)用時0.22s,又經(jīng)過0.1s,第二次通過尸點(diǎn)，則振子第三次通過

P點(diǎn)還需經(jīng)過s時間。

練習(xí)5、彈簧振子以0點(diǎn)為平衡位置做簡諧振動。從0點(diǎn)開始計時，振子第一次到達(dá)

M點(diǎn)時用了0.3s,又經(jīng)過0.2s第二次通過M點(diǎn)，則振子第三次通過M點(diǎn)還要經(jīng)過的

時間可能是（）

A.l/3sB.8/15sC.1.4sD.1.6s

題型三：經(jīng)過二分之一周期與四分之一周期的振動問題

練習(xí)6、水平彈簧振子沿x軸振動，。為其平衡位置，a、b是左、右極端位置，c是ob

的中點(diǎn).當(dāng)振子振動過程中經(jīng)過c向右到b再回到c所需時間為t,則t的

大小應(yīng)是（）

A.t<T/4B.t=T/4C.t>T/4D.無法確定

練習(xí)7、關(guān)于彈簧振了的位置和路程，下列說法中正確的（）

A.運(yùn)動一個周期，位置一定不變，路程一定等于振幅的4倍

B.運(yùn)動半個周期，位置一定不變，路程一定等于振幅的2倍

C.運(yùn)動3/4個周期，位置可能不變，路程等于振幅的3倍

D.運(yùn)動一段時間位置不變時，路程一定等于振幅的4倍

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.2《簡諧運(yùn)動的描述》(第2課時)

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

1、知道什么是相位，初相；學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

2、知道用正弦函數(shù)來描述筒諧運(yùn)動；

3、認(rèn)識振動圖像。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

一、回顧描述簡諧運(yùn)動的幾個物理量

二、相位

1、閱讀課本P6實驗，分別觀察以下幾種情況下的實驗現(xiàn)象：

(1)同時在最高點(diǎn)放開小球

(2)當(dāng)?shù)谝粋€小球完成一次全振動時再放開第二個小球

(3)先放開第一個小球第一次通過最低點(diǎn)時放開第二個小球

說說什么相位，以及其單位和物理意義。

2、簡諧運(yùn)動的表達(dá)式

從前面的實驗中我們得到了簡諧運(yùn)動的位移一時間圖像為數(shù)學(xué)中的正弦函婁寫出正

弦函數(shù)表達(dá)式_____________

①哪個量代表振幅

②哪個量代表頻率和周期

③哪個量代表簡諧運(yùn)動的相位

④什么是相位差，怎么樣判斷相位超前與落后

7T

例1：某簡諧運(yùn)動的位移一時間關(guān)系表達(dá)式為：x=0.lSin(100t+-)cm,由此可知該

3

振動的振幅為cm,頻率為Hz,0時刻振動物體在o

練習(xí)1：已知a,b兩個物體做簡諧運(yùn)動的位移隨時間變化規(guī)律分別為

JT7T

Xa=3Sin(100t+—),Xb=5Sin(100t+—),比較a,b的運(yùn)動()

63

A.振幅是矢量，振幅之比為5：3

B.周期是標(biāo)量，周期都為100s

C.a,b的振動頻率相等

D.a的相位始終超前b的相位

三、對簡諧運(yùn)動圖像的認(rèn)識

1、簡諧運(yùn)動的振動圖象表示隨一變化的規(guī)律。

2、簡諧運(yùn)動的振動圖象都是—或—曲線

3、從簡諧運(yùn)動的振動圖象可以知道振動物體的運(yùn)動情況。

(1)從圖象怎樣知道振幅，周期(頻率)以及運(yùn)動規(guī)律

(2)從圖象怎樣知道在某一時刻振動的位移，速度，加速度

(3)能說出在一段時間內(nèi)振動的位移，速度，加速度變化情況教師個性化教案

例2、彈簧振子的振動圖象如圖1所示，由圖可知：學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

(1)振幅是多少？

(2)周期是多少？

(3)哪些時刻振子經(jīng)過平衡位置?

圖1

(4)哪些時刻振子的速度最大？

(5)哪些時刻振子的加速度最大？

(6)哪些時間內(nèi)速度方向沿正方向？

(7)哪些時間內(nèi)加速度沿正方向？

(8)0--0.1S內(nèi)振子的位移，速度，加速度如何變化？

(9)0.1—0.2s內(nèi)振子的位移，速度，加速度又如何變化？

練2、一個質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示,

下述正確的是()

A.質(zhì)點(diǎn)振動頻率為4赫茲

B.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cm

C.在5s末，速度為零，加速度最大

D.1=1.5s和t=4.5s兩時刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同，加速度相同

練3、如圖為甲、乙兩等質(zhì)量的質(zhì)點(diǎn)作簡諧運(yùn)動的圖像，以下說法中正確的

是()

甲

A.甲、乙的振幅各為4cm和1cm2八八

B.甲比乙振動得快J:

C.0-2s內(nèi)，甲、乙的加速度均為負(fù)值-1.

t=2s時，甲的速度和乙的加速度都達(dá)到各自的最大值U乙U

D.

【課后反思】

(教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題)

§11.3簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量（第1課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

1、掌握簡諧運(yùn)動的特征，明確回復(fù)力的概念；

2、知道簡諧運(yùn)動是一種沒有能量消耗的理想運(yùn)動；

3、理解簡諧運(yùn)動過程中位移，回復(fù)力，加速度，速度，動能，勢能的變化

情況。

教”與“學(xué)”過程］

本堂課使用的電教手段____________________________________________

閱讀理解課本PIO-P12頁，回答以下問題。

（一）、簡諧運(yùn)動的回復(fù)力

命名：回復(fù)力是根據(jù)力的命名的。（填“性質(zhì)”或“效果”）

效果：把物體拉回到。

方向：總是指向。

表達(dá)式：F=。即回復(fù)力與位移大小成,

表示回復(fù)力的方向與位移方向相反。K是一個常數(shù)，由

決定。

（二）、簡諧運(yùn)動的能量。

1、振動狀態(tài)與能量的關(guān)系。

（1）、振子的速度與動能：速度，動能也________________。

（2）、彈簧形變量與勢能：彈簧的形變量___________，彈性勢能也_____。

2、簡諧運(yùn)動的能量

（1）、在最大位移處最大為零。

（2）、在平衡位置處最大為零。

（3）、在確定的簡諧運(yùn)動中，振動系統(tǒng)的機(jī)械能（“守恒”"不

守恒”），因此，簡諧運(yùn)動是一種模型。

3、決定能量大小的因素：

振動系統(tǒng)的機(jī)械能跟有關(guān)，越大，機(jī)械能越大，振動

越強(qiáng)，對于一個確定的筒諧運(yùn)動是。（“等幅”“減幅

4、簡諧運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)特征。

（1）＞簡諧運(yùn)動是一種運(yùn)動（“勻變速”“非勻變速”）。

（2）、回復(fù)力提供的加速度a=。K由振動系數(shù)決定。

練習(xí)1、閱讀理解課本P11,圖11.3-1,圖11.3-2,完成思考與討論中的表格。

練習(xí)2、關(guān)于回復(fù)力的說法，正確的是（）

A.回復(fù)力是指物體受到的指向平衡位置的力

B.回復(fù)力是指物體受到的合外力

C.回復(fù)力是以力的作用效果命名的，可以是中立，彈力或摩擦力，也可以

是幾個力的合力

D.回復(fù)力實質(zhì)是向心力￥“￥化￥案

練習(xí)3、關(guān)于做簡諧運(yùn)動的物體的位移、加速度和速度間的關(guān)系，下列說法4n學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

是（）

A.位移減小時，加速度減小速度增大

B.位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

C.物體的運(yùn)動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相同

D.物體的運(yùn)動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相同

練習(xí)4、彈簧振子在做簡諧運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（）

A.在平衡位置時它的機(jī)械能最大

B.在最大位移時它的彈性勢能最大

C.從平衡位置到最大位移處它的動能減小

D.從最大位移到平衡位置處它的機(jī)械能減小

練習(xí)5、彈簧振子做簡諧運(yùn)動，下列說法中正確的是（）

A.彈簧振子在平衡位置處，動能最大，勢能最小

B.彈簧振子在最大位移處，勢能最大，動能最小

C.彈簧振子在向平衡位置振動時，由于彈簧振子的振幅減小，故總的機(jī)械能減小

D.在任意時刻，動能與勢能之和保持不變

練習(xí)6、做簡諧運(yùn)動的物體，其加速度a隨位移x的變化規(guī)律是圖中的哪一個

（）

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.3簡諧運(yùn)動的回復(fù)力和能量（2）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性仁教案

1、掌握簡諧運(yùn)動力學(xué)特征的理解及基本應(yīng)用；學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

2、掌握能量特征的理解及應(yīng)用。

【“教”與“學(xué)”過程］

本堂課使用的電教手段____________________________________________

（-）對回復(fù)力的理解

1、回復(fù)力是指將振動的物體拉回到平衡位置的力，是按照力的作用效果來

命名的，分析物體的受力時，不分析回復(fù)力。

2、回復(fù)力可以由某個力提供（如彈力、摩擦力等），也可能是幾個力的合

力，還可以是某一力的分力，歸納起來回復(fù)力一定等于物體在振動方向上所

受的合力。

（-）簡諧運(yùn)動的依據(jù)與判斷

1、分析一個振動是否為簡諧運(yùn)動，關(guān)鍵是判斷它的回復(fù)力是否滿足其大小

與位移成正比，方向總與位移方向相反。

2、F=-kx中的k是一個比例系數(shù)，是由振動系統(tǒng)本身決定的，不僅僅是指

彈簧的勁度系數(shù)。

3、簡諧運(yùn)動的回復(fù)力：F=-kx,

由F=-kx知，簡諧運(yùn)動的回復(fù)力大小與振子的位移大小成正比，回復(fù)力的

方向與位移的方向相反，即回復(fù)力的方向總是指向平衡位置。

（三）簡諧運(yùn)動的動力學(xué)特征及運(yùn)用。

例1、一質(zhì)量為m的小球，通過一根輕質(zhì)彈簧懸掛在天花板上，如盟殺

（1）小球在振動過程當(dāng)中的回復(fù)力實際上是__________。

（2）該小球的振動是否為簡諧運(yùn)動？J

（1）在振子向平衡位置運(yùn)動的過程中>

A.振子所受的回復(fù)力逐漸減小B.振子的位移逐漸減小

C.振子的速度逐漸增大D.振子的加速度逐漸增大

練習(xí)1、一質(zhì)量為m,一個側(cè)面積為S的正方體木塊，放在水面上靜止（平

衡），如圖所示，現(xiàn)用力向下將其水中一段深度后撤掉外力，木塊在水面上

下振動，試判斷木塊的振動是否為簡諧運(yùn)動。

練習(xí)2、在光滑水平面上有一彈簧振子，彈簧的勁：度系數(shù)為

k,振子質(zhì)量為M,振動的最大速度為vo.如圖9-9-5所：卬示士位

].教師個性化教案

子在最大位移為A的時刻把質(zhì)量為m的物體輕放其:L.

（1）要保持物體和振子一起振動，二者間的動摩擦因圖外95學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

數(shù)至少是多少？

（2）一起振動時，二者經(jīng)過平衡位置的速度為多大？振幅又是多大？

練習(xí)3、一平臺沿豎直方向做簡諧運(yùn)動，-物體置于振動的平臺上隨平臺一

起運(yùn)動，當(dāng)振動平臺處于什么位置時，物體對臺面的正壓力最大（）

A.當(dāng)振動平臺運(yùn)動到最高點(diǎn)時B.當(dāng)振動平臺向下運(yùn)動過振動中心點(diǎn)時

C.當(dāng)振動平臺運(yùn)動到最低點(diǎn)時D.當(dāng)振動平臺向上運(yùn)動過振動中心點(diǎn)時

（四）由圖像判定振動質(zhì)點(diǎn)的能量變化情況

例題2、如圖所示為-彈簧振子的振動圖像B、C、D、E、F各時刻中：

（1）哪些時刻振子有最大動能？（2）哪些時刻振子有相同速度？

（3）哪些時刻振子有最大勢能？（4）哪些時刻振子有最大相同加速度？

變式1、甲、乙兩彈簧振子的勁度系數(shù)相等，且水

平放置，其振動圖像如圖所示，則它們振動的機(jī)械能

大小關(guān)系是E單E乙（選?<?）；

振動頻率的大小關(guān)系是晨（選

“=”“<”）；在0—4s內(nèi)，甲的加速度為正向最大的

時刻是，乙的加速度為正向最大的時刻是

練習(xí)4、如圖所示，由輕質(zhì)彈簧下面懸掛一物塊組成一個

向振動的彈簧振子，彈簧的上端固定于天花板上，當(dāng)物塊

止?fàn)顟B(tài)時，取它的重力勢能為零，現(xiàn)將物塊向下拉一小段

放手，此后振子在平衡位置上下做簡諧運(yùn)動，不計空氣阻

（）

A.振子速度最大時，振動系統(tǒng)的勢能為零

B.振子速度最大時，物塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能相等

C.振子經(jīng)平衡位置時，振動系統(tǒng)的勢能最小

D.振子在振動過程中，振動系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.4《單擺》（第1課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

1、通過對生活中擺動實例分析單擺構(gòu)造、建立單擺模型，分析單擺的運(yùn)學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

動形式及受力特征；

2、能找到單擺的回復(fù)力，能證明單搜運(yùn)動在偏角很小時是簡諧運(yùn)動。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

I、課前預(yù)習(xí)

閱讀課本P13-—P14,瀏覽本教學(xué)案，了解本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)。

I［、課堂展示與討論

思考1：秋千和擺鐘是常見的機(jī)械振動，請找出秋千和鐘擺的擺動有哪些

共同點(diǎn)？

事實上，它們最終都會停下來，這是為什么呢？我們能不能從秋千和擺鐘

抽象出一個簡單的物理模型呢？----------------

小結(jié)：

一、單擺構(gòu)造

二、單擺模型

針對訓(xùn)練1：以下裝置可以構(gòu)成單擺的是（）」

A.橡皮筋和小鋼珠B.1m長琴弦和乒乓球

C.20cm長琴弦和10cm直徑的鋼珠D.1m長琴弦1cm直徑的鐵球

做一做：你能自制簡易單擺嗎？

思考2：觀察單擺運(yùn)動，說說其運(yùn)動形式，并找到其運(yùn)動形式對應(yīng)的受力

特征。（畫示意圖）

運(yùn)動形式受力特征（動力學(xué)特殊位置的受力特征

表達(dá)式）最低點(diǎn)最高點(diǎn)

相對圓心

相時最低點(diǎn)

小結(jié):

三、單擺的回復(fù)力：

1、是的一部分；同時也是

___________________________的一個分力。教師個性化教案

2、回復(fù)力表達(dá)式。學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

式中各量意義為：____________________________________________

思考3：單擺是機(jī)械振動，是簡諧運(yùn)動嗎？有條件限制性嗎？若是，請證

明之。（提示：小角度時的巧合）

角度12345

Sina0.017450.03490.05320.06980.0872

a0.017450.03490.05320.06990.0873

證明:

從表中可得：

從單擺圖可知：

從單擺受力特征有：

綜合上述各式，可得:

式中各量意義：

該式可簡化為：

結(jié)論:

例1、下列關(guān)于單擺的說法，正確的是（）

A.單擺擺動從平衡位置運(yùn)動到正向最大位移處時的位移為A（A為振幅）,

從正向最大位移處運(yùn)動到平衡位置時的位移為一A

B.單擺擺球的回復(fù)力等于擺球所受的合外力

C.單擺擺球的回復(fù)力是擺球重力沿圓弧切線方向的分力

D.單擺擺球經(jīng)過平衡位置時加速度為零

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.4《單擺》（第2課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

1、分析沙擺實驗，描繪單擺圖象，理解實驗原理，從運(yùn)動圖象特征說明學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

其是否為簡諧運(yùn)動；

2、分析單擺圖象，會讀圖象獲取信息；

3、通過實驗探究單擺周期與哪些因素?zé)o關(guān)，與哪些因素有關(guān)；會探究單

擺周期與擺長有怎樣的關(guān)系。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段______________________________________________

I、課前預(yù)習(xí)

閱讀課本P13演示實驗圖11.4-2,瀏覽本教學(xué)案，了解本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)。

II、課堂展示與討論

思考1：前面我們認(rèn)識了單擺，從受力特征方面論證了單擺是簡諧運(yùn)動，

那么其振動圖象(x-t圖象)如何是怎樣的呢？有什么辦法得到單擺圖象嗎？

實驗探究：沙擺實驗描繪單擺的振動圖象

思考2：單擺的運(yùn)動形式是_皮帶的運(yùn)動形式是一

若從某時刻開始計時，在此后的過程中，單擺的運(yùn)動時間與皮

帶的運(yùn)動時間一。

思考3：觀察實驗得出的細(xì)沙曲線的形態(tài)，說明沙攫的擺動規(guī)律是—

_______________________________o增大皮帶的運(yùn)行

速度，觀察實驗得出的細(xì)線曲線，與原來相比，有什么不同

小結(jié)：單擺的振動圖象特征

思考4：如何探究影響單擺周期的因素(設(shè)計方案)？

(1)方法：

(2)怎樣裝置單擺？

(3)怎樣探究周期與振幅、質(zhì)量、擺長有無關(guān)系，結(jié)果如何？

小結(jié)：

決定單擺周期的因素

1、單擺周期與無關(guān)，稱為單擺的一性;

2、單擺周期與有關(guān)，關(guān)系為。

思考5：如何探究單擺周期與擺長間的定量關(guān)系？

(1)制作單擺，要注意哪些事項？

(2)如何測擺長/?如何測周期T?

(4)如何處理數(shù)據(jù)？

①猜想周期T與擺長/間的關(guān)系教師個性化教案

②用法，作出,從而確定二者間的關(guān)系。學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

結(jié)論：

典型例題

類型1、理解沙擺實驗原理

例1、用沙擺演示簡諧運(yùn)動的圖象，當(dāng)沙擺下面的木板.被勻速地拉出過

程中，擺動著的漏斗中漏出的沙在板上形不成的曲線顯示出振動的位移隨

時間變化關(guān)系，板上直線00表示時間軸，使

兩個擺在各自的木板上形成曲線.圖中板Ni、

N2移動的速度VI、V2的關(guān)系為V1=V2。則兩曲線

代表的振動周期7、T2關(guān)系為()

A.T,=T2B.*=2T2C.T,

類型2、會讀單擺振動圖象

例2、一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖所示，以卜.說法正確的是()

A.如時刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最小.

B.t2時刻擺球速度為零,懸線對它的拉力最小

c.b時刻擺球速度為零,懸線對它的拉力最大/,AA

D.I,忖刻擺球速度最大,懸線對它的拉力最大|

練習(xí)1、如圖為一單擺的振動圖象，則以下說法正確的是（）

A.3時刻和ts時刻擺線對擺球的拉力

大小相等

B.t2時刻和t3時刻擺球速度相等

C.t3時刻擺球速度正在減小

D.t,時刻回復(fù)力正在減小

練習(xí)2、一單擺做簡諧振動，振動周期為T,若從某時刻開始計時（取作t=0）,

當(dāng)振動至/=時，擺球具有負(fù)向最大速度，則單擺的振動圖象是圖

4

中的（）

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.4《單擺》（第3課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

1、知道單擺周期公式；學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

2、會用單擺周期公式解題，會用等效擺長，會用等效重力加速度。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

I、課前預(yù)習(xí)

1、閱讀課本P14--P17,瀏覽本教學(xué)案，了解本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)。

2、回顧：

彈簧振子的振動周期與振動系統(tǒng)有關(guān)，如、、。

.單擺振動周期與哪些因素呢？

II、課堂展示與討論

一、單擺周期公式

1、內(nèi)容：荷蘭物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)單擺做—運(yùn)動的周

期T與擺長/的_成正比，與重力加速度8的

成比。而與——無關(guān)。

2、公式：

式中各量意義：

公式適用的條件是：

鞏固練習(xí)：

類型1、會用單擺周期公式解決簡單問題

課本P"“問題與練習(xí)”題目1、2

例1、已知單擺a完成10次全振動的時間內(nèi)，單擺b完成6次全振動，兩

擺長之差為L6m,則兩擺長/“與，分別為（）

A.la=2.5m,/；,=0.9mB.la=0.9m,/A=2.5m

C.la=2.4m,=4.0mD.la=4.0m,=2.4m

例2、如圖所示為甲、乙兩單擺的振動圖象，則（）

A.若甲、乙兩單擺在同一一地點(diǎn)擺動，則甲、乙兩單產(chǎn)5可的擺

長之比為1,：1乙=2：1/一,乙

B.若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動，則甲、乙兩單的擺

長之比為1H-：1乙=4：1

C.若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在星

球的重力加速度之比為gw:g乙=4：1

D.若甲、乙兩擺擺長相同，且在不同的星球上擺動，則甲、乙兩擺所在星

球的重力加速度之比為g甲：g乙=1：4

類型2、單擺周期公式中的等效擺長問題

例3、如圖所示，三根細(xì)線于0點(diǎn)處打結(jié)，A、B端固定在同一水平面上相

距為L的兩點(diǎn)上，使AOB成直角三角形，NBA0=30°,已知0C線長是L,

下端C點(diǎn)系著一個小球.下面說法中正確

的是（以下皆為小角度擺動）（）教師個性化教案

學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

A.讓小球在紙面內(nèi)振動，周期T=2w,

B.讓小球在垂直紙面方向振動，其周期T=2n

C.讓小球在紙面內(nèi)振動，周期T=2n

D.讓小球在垂直紙面內(nèi)振動，周期為T=2np

分析和解：題中最為關(guān)鍵的詞句是,意味著小球的振動可視

為在紙面內(nèi)振動時，擺長為其周期為—

在垂直紙面內(nèi)振動時，擺長為,其周期為。

例4、一擺長為L的單擺，在懸點(diǎn)正下方（L—L'）

的P處有一釘子，如圖所示，（這個單擺的兩邊擺角

均很小）球擺動時，這個單擺的周期為多大？設(shè)重力

加速度為g.

類型3、單擺周期公式中的等效重力加速度問題

例4、如圖所示，擺長為/的單擺安置在傾角為

的光滑斜面上，設(shè)重力加速度為g,

這個單擺的振動周期T等于多少？

分析和思考：

此場景的等效重力加速度為,

小球可靜止在點(diǎn)，此時，繩上拉力F拉=,等效重力加速

度表達(dá)式為g'二=o貝IJ,周期T=

類型4、擺鐘問題

例5、把在北京調(diào)準(zhǔn)的擺鐘，由北京移到赤道上時，擺鐘的振動（）

A.變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)增加擺長

B.變慢了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)縮短擺長

C.變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)增加擺長

D.變快了，要使它恢復(fù)準(zhǔn)確，應(yīng)縮短擺長

類型4、類單擺問題

例6、如圖所示，abc為固定在水平面上的光滑圓弧軌道,

為最低點(diǎn)，0為圓心，弧abc所對圓心角小于5°,現(xiàn)將

由0點(diǎn)、乙球由a點(diǎn)同時由靜止釋放（把兩球視為質(zhì)點(diǎn)）,

計空氣阻力，哪個球先到達(dá)b點(diǎn)？求兩球第一次到達(dá)b點(diǎn)

間之比。

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.5《在外力作用下的振動》（第1課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

1、要知道什么是阻尼振動及振動中能量轉(zhuǎn)化的問題；

2、要知道固有振動和受迫振動的區(qū)別；

3、要知道振動頻率的決定因素。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段___________________________________________

I、知識回顧

1、單擺的振動周期由哪些因素決定

2、單擺的能量是如何轉(zhuǎn)變的

H、課堂展示與討論

閱讀課本P18,完成下列內(nèi)容。

1、如果振動系統(tǒng)不受外力作用，這時的振動叫（）

舉例：

固有頻率是指（），由（）決定。

2、觀察實際中的單擺（含彈簧振子），在振動中有何變化？說明振動的能量

是如何變化的？

(1)(）的振動叫阻尼振動，請你畫出阻尼振動的圖像

A

（2）振幅的大小反應(yīng)振動的（）,說明阻尼振動能量在（

（3）思考：阻尼振動的判斷是看振動是否受到阻力還是只看振幅？如果有一個振動受

到阻力但給它補(bǔ)充能量，確保其振動的振幅不變，它還是阻尼振動嗎？

（4）請你比較阻尼振動和簡諧振動。

教師個性化教案

3、持續(xù)振動的獲得：實際的振動由于阻尼作用最終要停下來，要維持系統(tǒng)的持續(xù)學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

簡單的辦法是加上一個（），通過（）

而補(bǔ)充能量。

（1）作用于系統(tǒng)的（），我們稱為驅(qū)動力。

（2）在（）的振動我們稱為受迫振動。

（3）受迫振動的頻率等于固有頻率嗎？能否用一個實驗來進(jìn)行驗證？

練習(xí)1、擺長為1m的單擺，周期T=（）,頻率為f=（）,因為周期的

特殊值，我們稱之為（）。

練習(xí)2、如圖是一個單擺在做阻尼振動的圖像，下列說法中正確的是（）

A.擺球在A時刻的動能等于B時刻的動能

B.擺球在A時刻的勢能等于B時刻的勢能

C.擺球在A時刻的機(jī)械能等于B時刻的機(jī)械能

D.擺球在A時刻的機(jī)械能大于B時刻的機(jī)械能

練習(xí)3、某一振動的固有頻率為燈，在周期性的驅(qū)動力作用下做受迫振動，立動力的

頻率為f2,那么這個振動的頻率為（）。

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

§11.5《在外力作用下的振動》（第2課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

1、要知道共振的條件；

2、要了解共振的利與弊。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

I、知識回顧

3、什么是受迫振動？

4、受迫振動的頻率由什么來決定？

II、課堂展示與討論

閱讀課本P19,完成下列內(nèi)容。

1、實驗展不。

先讓A球振動，觀察現(xiàn)象，歸納

如下：

（1）A球的振動是（），

B球的振動是（），

C球的振動是（），一

D球的振動是（）。

（2）BCD中振幅最大的是（）<>

2、共振是（）的振動。它屬于（）振動的一種特例。

其特征是（）。在下圖中畫出共振曲線，并要標(biāo)出坐標(biāo)軸。

A

*

3、共振的應(yīng)用于防止

（1）應(yīng)用的例子：

（2）防止的例子:

練習(xí)1、如圖，一根張緊的水平

繩上掛著五個單擺，其中A、

教師個性化教案

D擺長相同，先使A擺動，

后其余的各個單擺也會擺起學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

來，振動穩(wěn)定后，可以發(fā)現(xiàn)

（）

A.各個擺的固有周期相同

B.各個擺的振動周期與A相同

C.C擺振幅最大

D.D擺振動周期最小

練習(xí)2、如圖，在曲軸上掛一

個彈簧振子，如果不轉(zhuǎn)動

把手，用手往下拉球，放

開手，球自由振動，完成

30次全振動的時間是15s；

如果勻速轉(zhuǎn)動把手，也可匚

以使彈簧振動，如果把手以

n=30r/min,當(dāng)彈簧振子的振動穩(wěn)定后，它的振動

周期是（），如果要是使得彈簧振子的振幅最大，那么把手的轉(zhuǎn)速是多少？

練習(xí)3、鋪設(shè)鐵軌時，每兩根鋼軌接縫處都必須留有一定的間隙，勻速運(yùn)行列車經(jīng)過

軌端接縫處時，車輪就會受到一次沖擊，由于每一根鋼軌長度相等，所以這個沖擊力

是周期性的，列車受到周期性的沖擊力做受迫振動，普通鋼軌長12.6m,列車固有振

動周期為0.315s,求列車的危險速度？

【課后反思】

（教師寫成敗得失和改進(jìn)措施，學(xué)生寫學(xué)習(xí)體會和存在的問題）

高二物理（選修34）“教”“學(xué)”案第十二章《機(jī)械波》

§12.1《波的形成與傳播》（第1課時）

【要達(dá)成的目標(biāo)】教師個性化教案

學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

1、以機(jī)械波為例理解波動，即波的概念（傳播振動、傳播能量）；

2、知道機(jī)械波的產(chǎn)生，要有激發(fā)振動的波源和賴以傳播的彈性介質(zhì)。

【“教”與“學(xué)”過程】

本堂課使用的電教手段____________________________________________

I.課前預(yù)習(xí)

閱讀課本P22--25,瀏覽本教學(xué)案，了解本節(jié)內(nèi)容要點(diǎn)

II、課堂展示與討論

1、自然界中你知道的波有哪些？關(guān)于波你能夠說些什么？什么是波動？

2、觀察演示實驗或課本P24圖12.1-3解釋波是怎樣形成的？同學(xué)們可以通過自己的

配合來演示，看看波的形成有什么特點(diǎn)？

特點(diǎn):

橫波的形成

3、思考什么是機(jī)械波？

4、機(jī)械波產(chǎn)生的兩個必要條件及其作用。

（1）

（2）

5、機(jī)械波的特點(diǎn)。

教師個性化教案

學(xué)生學(xué)習(xí)筆記

22

高二物理（選修34）“教”“學(xué)”案第十二章《機(jī)械波》

6、試比較我們所學(xué)過的機(jī)械振動和機(jī)械波的異同。

波動