简谐运动的回复力和能量【教学目标】一、知识与技能1.理解简谐运动的运动规律,掌握在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度变化的规律。2.掌握简谐运动回复力的特征。3.对水平的弹簧振子,能定性地说明弹性势能与动能的转化过程。二、过程与方法1.通过对弹簧振子所做简谐运动的分析,得到有关简谐运动的一般规律性的结论,使学生知道从个别到一般的思维方法。2.分析弹簧振子振动过程中能量的转化情况,提高学生分析和解决问题的能力。三、情感态度价值观1.通过物体做简谐运动时的回复力和惯性之间关系的教学,使学生认识到回复力和惯性是矛盾的两个对立面,正是这一对立面能够使物体做简谐运动。2.简谐运动过程中能量的相互转化情况,对学生进行物质世界遵循对立统一规律观点的渗透。【教学重点】1.简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律。2.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。【教学难点】1.物体做简谐运动过程中位移、回复力、加速度、速度等变化规律的分析总结。2.简谐运动中能量的转化。【教学过程】一、复习提问、新课导入前面两节课我们学习了简谐运动的规律,学习了哪些呢?这些都是从运动学的角度研究的简谐运动,那么物体简谐运动时,所受合力有何特点呢?今天我们将从另外一个角度——动力学角度研究简谐运动,并从能量观点加深对简谐运动的认识。【板书】简谐运动的回复力和能量二、新课教学(一)简谐运动的回复力动画模拟展示水平方向上弹簧振子的运动情况,发现当把弹簧振子从它静止的位置O拉开一小段距离到A再放开后,它会在A-O-B之间振动。提出问题:为什么会振动?引导学生定格分析在不同时刻的位移方向及受力,进一步引导学生分析这个力的特点。引导学生分析得出:物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,我们把这个力叫做简谐运动的回复力。1.定义:使振子回到平衡位置的力。2.方向:始终指向平衡位置。3.特点:根据力的效果命名。对于水平方向的弹簧振子,回复力就是弹簧的弹力,那竖直方向上的弹簧振子振动过程中是哪个力提供了回复力呢?动画展示竖直方向上的弹簧振子的运动,引导学生思考分析。师生共同分析得出:回复力可以是重力、弹力、摩擦力,还可以是几个力的合力或某个力的分力。4.来源:振动方向的合外力。振子由于惯性而离开平衡位置,当振子离开平衡位置后,振子所受的回复力总是使振子回到平衡位置,这样不断地进行下去就形成了...