第四章C 机械振动教学建议

（一）学习目标

1．知道振动的特征和条件，知道全振动；理解描述振动的物理量一振幅、周期、频率，记住它们的符号和单位，能进行相应的计算。

2．通过对振动过程的学习，经历对机械振动全过程的分析过程，感受比较、分析、归纳等科学方法。

3．通过对地震、海啸、歌唱等振动实例的学习，了解物理学与自然和生活的广泛联系。

（二）重点和难点

本节重点是知道振动的特征和条件，理解描述振动的各物理量。

难点是分析振动过程中振子的位移、速度、加速度和回复力等随时间变化的情况。

（三）教学建议

本节以生活中的振动作为情景。振动不同于匀速圆周运动，但振动也具有往复性和周期性，是另一种周期运动。课本还提出我们生活在振动的世界中，建议要求学生举出其他的例子。荡秋千是学生经历过的运动，通过荡秋千可以体验周期运动，建议要学生根据自己的感受，回答荡秋千时哪些物理量发生周期性变化。课本在观察的基础上归纳振动的特征，补充了全振动的概念。按照《课程标准》要求不讲振动图像，只讲描述振动的物理量，而对振动的过程则做了详尽的阐述。

1．关于演示实验的教学建议

课本中图4—24中的弹簧振子非常重要，课本是通过弹簧振子来研究振动的，因此建议认真做好这个演示，根据需要可重复做几次。

2．关于“大家谈”的教学建议

开展“大家谈”时建议引导学生认真观察，积极发言，逐步归纳振动的主要特征，最后归结为“中心位置”和“周期性往复”两点。

3．关于全振动的教学建议

《课程标准》没有提到全振动概念，但这是定义振动周期不可或缺的，课本作了补充。

4．关于回复力的教学建议

回复力始终指向中心位置，是一个变力，也是质点做振动的原因。建议联系牛顿第二定律，加深学生的理解。

5．关于振动的物理过程的教学建议

课本中图4—25反映振子小球在不同时刻的位移，描述了一个全振动的完整过程，由课堂演示的实验得出，建议分析得仔细些。时间轴向下，位移轴向右，学生可能会感到比较抽象，但这有利于理解坐标轴的物理意义，还要注意强调相邻时刻的间隔都相等。

6．关于“自主活动”的教学建议

“自主活动”要求学生在观察弹簧振子振动的前提下绘图填表，从而加深对振动过程中各物理量变化的认识。建议对照表格的要求，在多次观察的基础上再来填表。

7．关于描述振动的物理量的教学建议

描述振动需要用振幅、周期、频率等物理量，因为这些物理量比较容易理解，又有学过的圆周运动知识基础，课本直接给出定义，建议在课堂上要求学生阅读相应的表述，理解这些概念的定义，记住符号和单位。

8．关于示例的教学建议

示例1对振动过程的位移、回复力、加速度和速度的变化情况作进一步深入的分析，建议通过本例示范如何简洁明了地进行科学表述。示例2中用到频闪照片，建议先复习频闪照片的知识。课本中图4—26是半个周期内的频闪照片，由对称性可知照片反映的过程是振子从最左运动到最右或从最右运动到最左，在此前提下才可做课本中的解答。课本的分析中指出了理想状况与实际情况的差别，这是重要的科学思想，在第（2）答中用平均速度近似替代瞬时速度，也是常用的物理方法。

9．关于“STS”的教学建议

“STS”引用了科普杂志《牛顿科学世界》的资料，介绍某些生活中和自然界的振动，既拓展知识又引发兴趣，但不必深入探讨。例如课本中图4—27中地球的“呼吸”和太阳的“歌唱”是形象的说法，不需要知道其中的机理。振动对生理的影响也是有依据的，作为常识只要知道一些就可以了。

10．关于“拓展联想”的教学建议

“拓展联想”不要求全面介绍“参考圆”，课本中图4—28只介绍两种周期运动——圆周运动和振动之间的联系，使程度较好的学生能知道不同运动不是孤立的，它们是有联系的。这个材料可供学生选学。

（四）作业说明

本节共有练习题12道，第1、2、3、4题可在课内讨论完成，第12题不要求全体学生完成。

参考答案：

A组

1．A

2．在做机械振动，因为小球受回复力作用不断在O点左右沿斜面上下运动，运动的最大高度不变，保证往复运动持续不断

3．（1）A（2）C

4．A

5．0.05s 5×10^-5s

6．0.04s 25Hz

7．0.8m

8．经3.5个周期，振子位于最右的位置 相对平衡位置的位移为0.1m 相对出发点的位移为0.2m，方向向右 弹簧总长度0.6m 3.5个周期中，振子经过的路程为1.4m

B组

9．（1）× （2）√ （3）√ （4）×

10．（1）C （2）D

11．1 0.4 2.5 10 0 右 减速

12．（1）A、B的中点（2）T＝0.8s f＝1.25Hz

发布时间：2010/3/25 下午2:11:34  阅读次数：3818