11.3简谐运动的回复力和能量
一、教学目标
知识与技能
1、掌握简谐运动的定义,了解简谐运动的运动特征
2、掌握简谐运动的动力学公式
3、了解简谐运动的能量变化规律
过程与方法
引导学生通过实验观察,概括简谐运动的运动特征和简谐运动的能量变化规律,培养归纳总结能力
情感态度与价值观
结合旧知识进行分析,推理而掌握新知识,以培养其观察和逻辑思维能力
二、教学重点
1、重点是简谐运动的定义
2、难点是简谐运动的动力学分析和能量分析
三、教学难点
简谐运动中的回复力
四、教学过程
(一) 引入新课
复习提问:1什么是机械振动?
2振子做什么运动?
日常生活中经常会遇到机械振动的情况:机器的振动,桥梁的振动,树枝的振动,乐器的发声,它们的振动比较复杂,但这些复杂的振动都是由简单的振动的组成的,因此,我们的研究仍从最简单、最基本的机械振动开始。
演示竖直方向的弹簧振子,演示的就是一种最简单、最基本的机械振动,叫做简谐运动
提问3:过去我们研究自由落体等匀变速直线运动是从哪几个角度进行研究的?
今天,我们仍要从运动学(位移、速度、加速度)研究简谐运动的运动性质;从动力学(力和运动的关系)研究简谐运动的特征,再研究能量变化的情况。
(二)新课教学
第二次演示竖直方向的弹簧振子
提问4:大家应明确观察什么?
学生:物体
提问5:上述四个物理量中,哪个比较容易观察?(位移)
学生:位移
提问6:做简谐运动的物体受的是恒力还是变力?力的大小、方向如何变?
学生:变力
小结:简谐运动的受力特点:回复力的大小与位移成正比,回复力的方向指向平衡位置
提问7:简谐运动是不是匀变速运动?
学生:不是
小结:简谐运动是变速运动,但不是匀变速运动。加速度最大时,速度等于零;速度最大时,加速度等于零。
提问8:从简谐运动的运动特点,我们来看它在运动过程中能量如何变化?让我们再