人教版 (2019)选择性必修 第一册简谐运动的回复力和能量表格教学设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册简谐运动的回复力和能量表格教学设计，共2页。教案主要包含了学以致用，衍生拓展，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
课程基本信息
学科
高中物理
年级
高二年级
学期
秋季
课题
简谐运动的回复力和能量
教科书
书 名：普通高中教科书物理选择性必修第一册
出版社：人民教育出版社 出版日期：2020年5月
教学目标
物理观念：
1、掌握简谐运动的动力学特征,理解回复力的概念.
2、从能量观点分析水平弹簧振子动能、势能的变化情况,知道简谐运动中机械能守恒.
科学思维：
1、会分析弹簧振子的受力情况
2、会分析弹簧振子中的位移、速度、回复力和加速度的变化规律及相互联系。
3、会分析水平弹簧振子在振动过程中的动能、势能的变化情况。
教学内容
教学重点：
1、能从动力学角度掌握简谐运动。
2、从动能和势能转换的角度进一步认识简谐运动的特征。
教学难点：
掌握简谐运动的动力学特征，拓展力和运动观念，从能量角度认识振动系统，进一步拓展能量观。
教学过程
【任务一】简谐运动的受力特点
1、导入新课：复习各种运动的受力特点。
2、提出问题：简谐运动的受力有何特点呢？
观察水平弹簧振子的运动，师生定性分析简谐运动形成的原因：振子到达平衡位置时，由于惯性继续运动。振子离开平衡位置，由于弹簧对它有指向平衡位置的力而作加速或减速运动。
【任务二】简谐运动回复力定义
分阶段、分过程对水平弹簧振子进行运动分析和受力分析，给出简谐运动回复力的定义。
板书：1、定义:使振子回到平衡位置的力
2、来源：可以是弹力,也可以是其它力;可以是某一个力或几个力的合力或某个力的分力.
3、大小: F=-kx “-”表示回复力方向始终与位移方向相反.
4、方向: 总是指向平衡位置.
5、简谐运动定义的另一种表述：如果质点所受的力与偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总是指向平衡位置,其运动就是简谐运动。
注意：对一般的简谐运动，由于回复力不一定是弹簧的弹力，所以k不一定是劲度系数而是回复力与位移的比例系数。
6.判断物体是否做简谐运动的两种方法
1.x-t图像为正弦曲线 2.F-x 满足 F=-kx的形式
【学以致用】例题：如图一劲度为k的轻弹簧上端固定，另一端挂一质量为m的小球，平衡时弹簧形变量为x0，下拉一段距离（没有超出弹性限度）后释放小球，小球的运动是简谐运动吗？其回复力是谁提供的？
【衍生拓展】若将弹簧振子放在光滑斜面上，其运动是简谐运动吗？
总结：回复力满足F= -kx的运动就是简谐运动。
【任务三】简谐运动的能量
1、分阶段、分过程对水平弹簧振子进行x、v、F分析。
2、分阶段、分过程对水平弹簧振子进行动能和势能变化的分析。
3、归纳总结出机械能守恒的结论
【学以致用】画出做简谐运动时的Ek-t和Ep-t及E-t图象
【课堂小结】: