
2.6 受迫振动 共振 一、教材解读 本节课的内容选自人民教育-出卷网-(2019)的普通高中课程教科书·物理(选择性必修一)第二章第6节的内容。介绍了外力作用下的三种振动形式“阻尼振动”“受迫振动”“共振”。这样做不仅可以使学生认识到阻尼振动、受迫振动和共振都属于外力作用下的振动,而且有利于学生对振动分类的理解。本节内容既是将前几种振动与力和能量知识点的一个综合运用,也为后面学习机械波奠定了基础,起到了承上启下的作用,而且生活中的阻尼振动和受迫振动以及共振现象也十分常见,其难度不大,且兴趣性、科普性较强,为了加强学生学习的积极性,通过学生的生活经验和实验相互结合以引起学生的共鸣,从而激发学生的学习兴趣。所以本节可以挖掘出较多的理论价值、应用价值和能力培养价值。 二、学情分析 对高二的学生来说,大部分学生具有一定的初步的抽象思维,可以通过模型的方式加强抽象思维。而且学生注意的深度,广度和持久性不是很强,可以利用调动学生兴趣和联系实际,来提高学生注意度。从学习基础的角度,学生已经全面学习了简谐振动,有了前面简谐振动、单摆为基础,学生已经了解了振动的周期(频率)、振幅的特点,但是对于阻尼振动和受迫振动还是很陌生的,并不知道发生阻尼振动和受迫振动时振动周期(频率)、振幅有什么变化。本节课是从理想情况到现实情况,固有振动到有外力作用下的振动的渐渐拓展。从学习能力的角度,这节课针对的是学习能力一般但有一定基本的操作技能的学生,所以要求定在理解和应用新知识,并适当的掌握简单的探究活动。 三、教学目标和学考素养 1、知道阻尼振动和阻尼振动能量的转化情况。【物理观念】 2、知道什么是受迫振动及其产生条件,掌握物体做受迫振动的特点。 3、知道共振现象和共振曲线,掌握产生共振的条件,知道常见的共振的应用和危害。 4、结合教学视频,用科学的思维梳理受迫振动的规律及能量转化情况。【科学思维】 5、通过观察视频中的演示实验,观察受迫振动的规律,探究影响受迫振动振幅的因素。【科学探究】 6、善于观察、总结,从实验中寻找到事物的变化规律,及各物理量之间的联系。【科学态度与责任】 四、教学重难点 1、受迫振动概念的建立,掌握物体做受迫振动的特点。(重点) 2、知道共振现象,掌握产生共振的条件,共振曲线,共振的应用于防止。(重点) 3、受迫振动的产生条件,受迫振动的频率和驱动力的频率的关系。(难点) 4、共振产生的条件。(难点) 五、教学过程 进行新课 演示实验:展示单摆,让其自由摆动,让学生观察思考,如果不考虑空气阻力,小球讲如何运动? 学生:小球将持续的摆动下去。 教师:同样弹簧振子也是如此(展示弹簧振子,学生观察),像这样的振动称之为固有振动(自由振动),他是指振动系统在在没有外力干预的情况下,仅在自身结构影响下的振动。其对应的周期称之为固有周期,对应的频率为固有频率;是由振动系统本身的固有性质决定的,每一个振动系统都有他特定的固有频率和周期,例如:单摆周期公式,从公式中周期与L、g有关,与他的速度,振幅其他量有没有关系 (没有),只要长度确定了,周期就确定了,只与自身的性质决定,同样弹簧振子也是如此。 PPt展示弹簧振子动图,他们都是理想化的振动,而实际生活中会如何了?并提问在实际生活中空气阻力等因素的影响,他们在振动的过程中,振幅是否不变?展示生活中的情景,引导学生观察振幅有什么变化,有什么共同点。 学生观察(约30s)并回答。 学生:振幅在减小。 归纳在生活中,不只是单摆和弹簧振子,还有像音叉,跳板等(ppt展示图片),水面上振动的物体,他们在振动的过程中都有一个共同点,就是振幅都在减小,我们把这类振动称之为阻尼振动,那么什么是 ... ...
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