高中物理选修3-4全套教案 下载本文

让学生注意观察演示(图3)。用不同的转速匀速地转动把手,可以发现,开始振子的运动情况比较复杂,但达到稳定后,振子的运动就比较稳定,可以明显地观察到受迫振动的周期等于驱动力的周期。这样就可以得到物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率,而跟振子的固有频率无关。

问:受迫振动的振幅又跟什么有关呢

演示摆的共振(装置如图4),在一根绷紧的绳上挂几个单摆,其中A、B、G球的摆长相等。当使A摆动起来后,A球的振动通过张紧的绳给其余各摆施加周期性的驱动力,经一段时间后,它们都会振动起来。驱动力的频率等于A摆的频率。实验发现,在A摆多次摆动后,各球都将以A球的频率振动起来,但振幅不同,固有频率与驱动力频率相等的B、G球的振幅最大,而频率与驱动力频率相差最大的D、E球的振幅最小。

明确指出:驱动力的频率跟物体的固有频率相等时,振幅最大,这种现象叫共振。

讲解一下共振在技术上有其有利的一面,也存在不利的一面。结合课本让同学思考,在生活实际中利用共振和防止共振的实例。

小结

1.振动物体都具有能量,能量的大小与振幅有关,振幅越大,振动能量也越大; 2.当振动物体的能量逐渐减小时,振幅也随着减小,这样的振动叫阻尼振动; 3.振幅保持不变的振动叫等幅振动;

4.物体在驱动力作用下的振动是受迫振动,受迫振动的频率等于驱动力的频率; 5.当驱动力的频率等于物体的固有频率时,受迫振动振幅最大的现象叫共振;共振在技术上有其有利的一面,也存在不利的一面;有利的要尽量利用,不利的要尽量防止。 五、板书设计

5、外力作用下的振动 一、等幅振动

振幅保持不变的振动叫等幅振动 二、阻尼振动

振动物体的能量逐渐减小时,振幅也随着减小,这样的振动叫阻尼振动 三、受迫振动

物体在驱动力作用下的振动是受迫振动 受迫振动的频率等于驱动力的频率

当驱动力的频率等于物体的固有频率时,受迫振动振幅最大的现象叫共振 六、课后作业 优化方案 七、教学辅助手

弹簧振子、受迫振动演示仪、摆的共振演示器 八、课后反思

本节课知识比较简单,主要让学生区分几种振动,在受迫振动中,做受迫振动的物体其振动周期与物体的固有周期无关等于驱动力的周期,学生不好理解需要教师多罗列一些生活中的实例,并且做好演示实验。关于共振因为与生活联系紧密,学生反而容易接受。

波的形成和传播

一、三维目标

知识与技能

1、知道直线上机械波的形成过程 2、知道什么是横波,波峰和波谷 3、知道什么是纵波,密部和疏部

4、知道“机械振动在介质中传播,形成机械波”,知道波在传播运动形式的同时也传递了能量

过程与方法

1、培养学生进行科学探索的能力 2、培养学生观察、分析和归纳的能力 情感态度与价值观

培养学生的空间想象能力和思维能力 二、教学重点

机械波的形成过程及传播规律 三、教学难点 机械波的形成过程 四、教学过程 (-)引入新课

[演示]抖动丝带的一端,产生一列凹凸相间的波在丝带上传播

在这个简单的例子中,我们接触到一种广泛存在的运动形式——波动,请同学们再举出几个有关波的例子。

学生会列举水波、声波、无线电波、光波。教师启发,大家听说过地震吗学生会想到地震波。 水波、声波、地震波都是机械波,无线电波、光波都是电磁波。这一章我们学习机械波的知识,以后还会学习电磁波的知识。 (二)进行新课

现在学习第一节,波的形成和传播

[演示]拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播

[演示]敲击音叉,听到声音,这是声波在空气中传播(指明,虽然眼睛看不到波形,但它客观存在,也是疏密相间的波形)

师生共同分析,得出波产生的条件:①波源,②介质

波是怎样形成的呢为什么会有不同的波形波传播的是什么呢(设置疑问,激发学生的探究欲望)

实验探索

发放“探索波的形成和传播规律”的实验报告,进行实验探索并完成实验报告。 实验目的:探索波的形成原因和传播规律

实验(一)学生分组实验:每两人一条丝带(60cm左右),观察丝带上凹凸相间的波。 实验步骤:

(1)、将丝带一端用手指按在桌面上,手持另一端沿水平桌面抖动,在丝带上产生一列凹凸相间的波向另一端传播。

(2)、在丝带上每隔大约2~3cm用墨水染上一个点,代表丝带上的质点。重复步骤(1)。观察丝带上的质点依次被带动着振动起来,振动沿丝带传播开去,在丝带上形成凹凸相间的波。

①思考:丝带的一端振动后,为什么后面的质点能被带动着运动起来如果将丝带剪断,后面的质点还能运动吗(质点间存在力的作用,不能0

②分析:丝带上凹凸相间的波形是怎样产生的(质点振动的时间不同) ③观察丝带上的质点是否随波向远处迁移(不随波迁移)

实验(二)观察波动演示器上凹凸相间的波:(因器材有限,可以教师操作,引导学生注意

观察)

实验步骤:

(1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线。(表示各质点都处在平衡位置) (2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来。(注意观察各个质点振动的先后顺序) 现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻迟些,从总体上看形成凹凸相间的波 ②各质点的振动沿竖直方向,波的传播沿水平方向,质点振动方向与波的传播方向垂直 ③质点是否沿波的传播方向迁移(不迁移)

这种波叫做横波,在横波中凸起的最高处叫做波峰,凹下的最低处叫做波谷 实验(三)观察弹簧上产生的疏密相间的波 实验步骤:

(1)、拨动水平悬挂的柔软长弹簧一端,产生一列疏密相间的波沿弹簧传播 (2)、在弹簧上某一位置系一根红布条,代表弹簧上的质点,重复步骤(1) ①观察::红布条是否随波迁移(不迁移)说明了什么

②分析:弹簧上疏密相间的波形是怎样产生的(类比丝带上波产生的分析方法,锻炼学生的知识迁移能力)

实验(四)观察波动演示器上疏密相间的波: 实验步骤:

(1)、逆时针转动摇柄,演示屏上的质点排成一条水平线 (2)、顺时针转动摇柄,各个质点依次振动起来

现象:①后面的质点总比前面的质点开始振动的时刻迟些,从总体上看形成疏密相间的波 ②各质点的振动沿水平方向,波的传播沿水平方向,质点振动方向与波的传播方向在一条直线上

③质点是否沿波的传播方向迁移(不迁移)

这种波叫做纵波,在纵波中最密处叫做密部,最疏处叫做疏部 分析实验得出结论:

①不论横波还是纵波,介质中各个质点发生振动并不随波迁移

②波传来前,各个质点是静止的,波传来后开始振动,说明他们获得了能量。这个能量是从