2024-2025学年新教材高中物理第二章机械振动1简谐运动教案新人教版选择性必修第一册.pdf

2024-2025学年新教材高中物理第二章机械振动1

简谐运动教案新人教版选择性必修第一册

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教学内容

本节课的教学内容来自于2024-2025学年新教材高中物理第二章机械振动的第一

节简谐运动。本节内容主要包括以下几个方面：

1.简谐运动的定义：向平衡位置附近做周期性振动的运动。

2.简谐运动的特点：加速度与位移成正比，方向相反；速度与位移有相同的周

期性变化。

3.简谐运动的位移、速度、加速度之间的关系：位移与时间的关系遵循正弦或

余弦函数；速度与位移的关系为正弦或余弦函数的导数；加速度与位移的关系为

速度的导数。

4.简谐运动的周期性：简谐运动具有固定的周期，与振动的幅度无关。

5.简谐运动的能量：简谐运动系统的总能量保持不变，包括动能和势能。

核心素养目标

本节课的核心素养目标为：

1.理解能力：使学生能够理解简谐运动的定义、特点、位移、速度、加速度之

间的关系以及周期性。

2.分析能力：培养学生能够分析简谐运动中的各种物理量变化，并理解它们之

间的联系。

3.科学思维：培养学生运用物理规律进行科学推理和判断的能力，使其能够运

用简谐运动的规律解决实际问题。

4.实践能力：通过实验和问题解决，使学生能够运用所学的简谐运动知识，进

行实际问题的分析和解决。

5.创新意识：鼓励学生在理解简谐运动的基础上，思考并探索简谐运动在现实

生活中的应用，激发学生的创新意识。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在学习本节内容之前，应该已经掌握了

初中物理中关于运动和力的基本概念，以及高中物理中关于函数、导数等数学知

识。此外，学生应该对物体运动的基本形式有一定的了解，如直线运动、曲线运

动等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：在学习本节内容时，学生可能对简谐运

动的具体应用实例感兴趣，如音乐乐器、机械设备等。学生在学习过程中，可能

运用到已有的数学知识和物理知识，因此需要具备一定的逻辑思维能力和分析问

题的能力。在学习风格上，学生可能更倾向于通过实验和实际问题来理解和掌握

知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习本节内容时，可能对简谐运动的位

移、速度、加速度之间的关系以及周期性理解有困难。此外，学生可能对如何将

所学知识应用于实际问题解决中感到困惑。在教学过程中，教师需要关注这些困

难，并通过合适的教学方法和策略，帮助学生克服困难，提高学习效果。

教学方法与策略

1.教学方法：本节课采用讲授法、讨论法和实验法相结合的教学方法。讲授法

用于向学生传授简谐运动的基本概念和理论；讨论法用于引导学生探讨简谐运动

的特点和规律；实验法用于让学生通过实际操作，观察和分析简谐运动的现象。

2.教学活动设计：

a.导入：通过播放音乐乐器或机械设备的振动视频，引导学生关注振动现象，

激发学生的学习兴趣。

b.讲授：教师以PPT为辅助，系统地向学生介绍简谐运动的定义、特点、位移、

速度、加速度之间的关系以及周期性。

c.讨论：学生分组讨论简谐运动在现实生活中的应用实例，分享各自的发现和

感悟。

d.实验：安排学生进行简谐运动实验，如弹簧振子实验，让学生观察和记录位

移、速度、加速度的变化，从而加深对简谐运动的理解。

e.解决问题：教师提出与简谐运动相关的实际问题，引导学生运用所学知识进

行分析和解决。

3.教学媒体和资源：

a.PPT：教师制作精美、简洁的PPT，展示简谐运动的基本概念、理论和实例。

b.视频：选用相关的振动现象视频，为学生提供直观的视觉感受。

c.实验器材：准备弹簧振子等实验器材，让学生亲身体验简谐运动。

d.在线工具：运用在线工具，如物理模拟软件，让学生更加直观地观察和分析

简谐运动。

e.学习资源：为学生提供相关的学习资料，如学术论文、科普文章等，以便学

生课后拓展学习。

教学过程设计