《5外力作用下的振动》优质课教案下载

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11-5 外力作用下的振动

一、教材分析

“外力作用下的振动”是人教版普通高中物理课程标准实验教科书《物理》选修3-4第十一章机械振动第5节内容。在本章之前的内容，已经学习了理想状态下的简谐振动的两个典型例子——弹簧振子和单摆模型。本节学习实际情况下存在的振动，本节以“外力作用下的振动”为标题，介绍了“阻尼振动”“受迫振动”“共振”的概念。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。教材先从能量的角度分析阻尼振动，进而通过实验探究了受迫振动的频率与驱动力频率的关系，最后利用实验探究了受迫振动的振幅与驱动力频率的关系，从而认识了共振现象。

二、学情分析

高二年级的学生具有一定的逻辑推理、归纳总结等能力。学生在学习此节内容之前已经知道能够用振幅、周期和频率描述振动系统的特征，并已经学习了固有振动与固有频率，也用振幅来描述振动系统的能量，所以对于阻尼振动的理解非常容易。学生们对于受迫振动以及驱动力还比较陌生，对于受迫振动的频率等于驱动力的频率更是由于固有频率的存在而会让学生有点概念混乱。对于共振虽然会有简单的了解，但是共振的条件却是缺乏直观的感受。

三、教学目标

（一）知识与技能

1．知道阻尼振动，能从能量的角度分析阻尼振动产生的原因。

2．知道受迫振动。理解系统做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与系统的固有频率无关。

3．知道共振，理解共振发生的条件，知道常见共振的应用和危害，并知道如何防止有害共振。

（二）过程与方法

1．通过演示实验训练学生的观察能力和由实验现象提炼出规律的能力以及表达能力。

2．通过实验探究，得到什么是受迫振动和共振现象，培养学生理论联系实际的能力。

（三）情感、态度与价值观

1．通过亲自动手实验探究，让学生领略物理现象与规律的奇妙与和谐，发展学生的好奇心与求知欲。

2．通过了解共振应用和防止的实例，培养学生用辨证的哲学观点判断事物两面性的意识和习惯，以及科技在造福人类方面的重要性，并且通过课堂和课下的学习了解如何通过改变固有频率防止共振的危害，树立自己解决问题的自豪感。

四、教学重点、难点

重点：受迫振动频率决定因素； 共振产生条件；

难点：共振产生条件，运用共振知识解释常见共振现象。

五、课时安排

1课时

六、教学过程

1．导入新课

演示实验：用手拨动头部按摩器的长按摩爪，发现长按摩爪随之振动起来，而短按摩爪几乎不振动；拨动短按摩爪，发现短按摩爪随之振动起来，而长按摩爪振动比较微弱。

因为这个实验用到的头部按摩器来源于生活，可以吸引学生的兴趣，同时也可以让学生意识到生活中处处都是物理现象。通过这个实验引入，学生们就会很想知道为何出现这样的情况，带着疑问来学习，更能激发课堂参与的兴趣。