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受迫振动共振教案从容说课本节内容讲述机械振动的一种情况——受
受迫振动 共振 教案
从容说课
本节内容讲述机械振动的一种情况——受迫振动及其特例——共振.在前面几节教学中,我们从运动学、能量的角度对机械振动中最简单的简谐运动作了探讨,本节我们将从运动学、能量、动力学各个角度来综合分析机械振动中的受追振动.受迫振动并不是无条件的运动,它要在周期性驱动力作用下才会发生.并且驱动力的频率越接近固有频率.受迫振动的振幅就越 大.当驱动力频率与固有频率相等时.振幅最大,这种现象叫共振.共振现象在生活中时有发生.有时带来好处,有时却给人们造成危害.学习本节内容,对于我们利用共振的益处.而防止共振的危害具有重要的理论指导作用.所以仍需认真学习.
鉴于本节内容的特点,本节的教学目标定位如下:
1.知道什么是受迫振动.
2.知道受迫振动频率的决定因素.
3.知道产生共振的条件.
4.知道共振的应用和防止方法.
对本节课的教学重点定位如下:
1.了解受迫振动的定义.
2.知道共振现象的产生条件.
对本节的教学难点定位如下:
1.理解共振与受迫振动的关系.
2.理解共振与驱动力的关系.
对本节的教学方法做以下安排:
1.对受迫振动概念的理解采用实验分析.
归纳总结物理规律的教学方法.
2.对共振应用和防止的教学采用录像、多媒体辅助相结合的方法,以激发学习兴趣.
对本节的教学程序设定如下:
复习提问→新课导入→实验演示→,分析、归纳、总结→指导性自学→自学检测→小结.
教学目标
一、知识目标
1.知道受迫振动的概念.
2.知道受迫振动频率的决定因素.
3.知道产生共振的条件.
4.知道共振应用和防止的方法.
二、能力目标
1.培养学生从现象中分析、归纳规律的学习能力.
2.培养学生对所学知识的应用能力.
三、德育目标
1.通过对受迫振动及共振概念的教学.培养学生树立“透过现象看本质”的科学观.
2.通过对共振危害的学习,培养学生居安思危的安全意识.
教学重点
1.知道什么是受迫振动.
2.知道共振的产生条件.
教学难点
1.理解共振与受迫振动的关系.
2.理解共振与驱动力的关系.
教学方法
1.对概念教学采用实验演示、分析、归纳相结合的教学方法.
2.对共振应用和防止的教学采用指导性自学与录像、多媒体教学相结合的教学方法.
教学用具
投影片、录像片断、CAI课件,受迫振动演示仪、音叉、单摆共振演示仪.
课时安排
l课时
教学过程
一、导入新课
1.复习提问
①简谐运动的能量是否守恒?如何转化?
②什么叫阻尼振动,其振幅、能量随时问如何变化?
学生回答问题,教师根据回答情况给予评价,并对上述问题简要总结.
①简谐运动在运动过程中的能量是守恒的.对于弹簧振子,能量在动能和弹性势能之间相互转换,能量总量不变;对于单摆,能量在动能和重力势能之间相互转换,能量的总量保持不变.
②阻尼振动是指在振动过程中振幅不断减小的振动.其振幅和能量随着时间的延长在变小,最后停止振动.
2.新课导入
前面我们从运动学、能量的角度对机械振动中的简谐运动进行了学习.今天,我们一起来学习机械振动中的另一种运动——受迫振动及其特例——共振.
二、新课教学
(一)受迫振动
基础知识
请学生阅读课文第一部分,思考下列问题:
[投影出示]
1.什么是阻尼振动?
2.什么是驱动力?
3.驱动力的作用是什么?
4.什么是受迫振动?
5.受迫振动与阻尼振动有何关系?
学生阅读课文后,得出结论:
1.振幅不断减小的振动叫阻尼振动.
2.维持阻尼振动时的周期性施加的外力叫驱动力.
3.驱动力的作用是给阻尼振动补充能量.以维持振动继续.
4.物体在外界驱动力作用下的振动叫受迫振动.
5.受迫振动一般是阻尼振动。但阻尼振动不一定是受迫振动.
深入探究
实验一:让竖直弹簧振子在竖直方向运动,并测出其周期.
实验二:匀速转动手柄。给竖直弹簧振子周期性地施加驱动力,测量此时该振子的周期.
实验三:改变转动手柄的速度,但仍保持匀速,测定此时振子的周期.
学生观察、测试完毕后,讨论下列问题:
[投影片出示]
1.实验测得该弹簧振子的周期是多少?
2.从实验二中测得的周期是多少?
3.从实验三中测得的周期是多少?
4.哪个周期是振子的固有周期?
5.从实验二、实验三来看,振子的周期与转动手柄之间有何关系?
学生测量、讨论后得出结论:
l、2、3三个问题实际教学时作答.
4.从实验一中测得的周期是弹簧振子的固有周期.
5.从实验二、实验三的观测和测量来看.振子振动的周期与匀速转动手柄的周
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