1、外力作用下的振动教学设计教材内容的地位：外力作用下的振动内容包括阻尼振动、受迫振动和共振，虽然教学大纲对此处内容要求较低，只是让学生了解和认识受迫振动的频率取决于的驱动力频率，当驱动力频率等于振动物体的固有频率时，振幅最大达到共振，但是本节需要从功能关系、动力学、运动学等多角度来研究，在教学中又要充分发挥实验的作用，使学生理解规律并且会运用所学习的知识解释许多实际现象，培养学生理论联系实际的能力，因此本节课有研究的必要。学习任务分析学生通过前几节对机械振动的学习，已经知道了描述机械振动的振幅、周期、频率等概念的含义，对机械振动振动过程中的能量转化有初步认识。本节课中的主要任务是通过实验掌握物体
2、在做受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，以及受迫振动的频率与物体固有频率接近时振动的特点。教学目标知识与技能1知道什么是阻尼振动，阻尼振动的图像的特点。2知道什么是受迫振动，知道受迫振动的频率等于驱动力的频率。3知道什么是共振以及发生共振的条件。能够解释共振的应用和防止的实例。过程与方法1设置问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。2探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。3经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。情感态度与价值观1通过受迫振动的实验，培养学生的科学探究的兴趣。2通过探究实验培养合作精神和积极参与的意识。3体会自然现象
3、背后的奇妙规律，培养求知欲极学以致用的精神。教学重点受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，共振。教学难点受迫振动时其频率跟驱动力频率的关系，教学流程：导入新课探究受迫振动的频率跟驱动力频率的关系（实验）探究受迫振动的振幅跟驱动力频率的关系学生应用规律解释共振现象小结、提出课外任务结 束分组讨论回答问题复习已学知识进一步提出问题，思考讨论猜想实验探究总结规律交流 讨论观察实验讲评提出阻尼振动问题运用规律解释问题观看视频引入开 始教学亮点：本节课采用传感器探究受迫振动频率与驱动力频率之间的关系，受迫振动振幅与驱动力频率之间和固有频率之间的关系，直观、真实、自然的让学生通过实验自己动手得出受迫振动频率
4、与驱动力频率之间的规律，受迫振动振幅与驱动力频率之间和固有频率之间的图像，水到渠成的体验学习的过程。学生总结出规律后，通过解释不同的有趣的共振实验现象达到学以致用的目的，体验成功的愉悦。教学过程教学环节教 师 活 动学 生 活 动目标达成引入引导学生通过观看“塔科马大桥垮塌”和歌手唱歌震碎玻璃杯视频，引起学生探究现象背后的秘密的欲望。思考现象背后的秘密激发学生探究问题的兴趣复习并引入新课复习并引入新课秘密需要我们用所学的知识来揭开，我们已经学过简谐振动的两种模型：简谐振动是理想化的运动，不考虑阻力，机械能守恒。 但实际上所有的振动都会受到阻力，我们荡秋千时会发生什么现象？同学们能不能参照用砂摆
5、作简谐振动图像的实验，画出阻尼振动的振动图像？我们用传感器做出弹簧振子的阻尼振动图像，请与自己的图像比较并总结图像特点：复习：简谐运动是一种 的运动，振动过程中不考虑 ，振动系统 守恒。阻尼振动： 画出阻尼振动的振动图像阻尼振动特点： 振幅减小，表示 ； 。记录实验用弹簧振子固有周期 固有频率 培养学生观察分析实验现象的能力创设情境想一想：我们怎样才能让阻尼振动能够持续的振动下去呢？比如荡秋千？思考问题并解决问题观看演示并总结出：驱动力：作用于质点的 的外力。受迫振动：物体在 力作用下的振动。培养学生观察分析实验现象的能力探究规律想一想：物体在不受周期性的驱动力时按自己的固有周期振动，在受到周
6、期性的驱动力作用下做受迫振动时具有什么特点呢？大家可以想一想我们荡秋千时，如果有人推动，那么我们的运动由谁决定呢？下面我们通过实验来探究一下：请注意观察并记录数据：请大家根据数据总结：请大家根据数据画出受迫振动的振幅与驱动力频率关系的图像并寻找规律：对学生的发言进行引导和激励。驱动力周期受迫振动周期驱动力频率受迫振动频率振幅通过数据得出: 受迫振动的频率 驱动力的频率，与固有频率无关。画出受迫振动的振幅与驱动力频率关系的图像通过图像得出: 受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关受迫振动的 与驱动力的频率和物体的固有频率有关，二者相差越小， 越大。 共振： 当驱动力的频率跟物体的固有频率
7、 时，受迫振动的振幅 的现象。培养推理能力对应引入 揭开塔科马大桥垮塌和歌声震碎玻璃杯的谜底。观看视频：理解规律体会自然现象背后的奇妙规律拓展我们已经通过实验得出受迫振动与驱动力频率之间的规律，那么我们就可以运用规律解决很多问题。演示：“共振摆”实验“纸杯跳舞实验”“共振塑料条实验”观看并解释以下实验： “共振摆”实验：“纸杯跳舞实验”：改变扬声器的频率，观察在不同频率驱动下的纸杯振动幅度发生巨大变化。“共振塑料条实验”： 将可乐瓶剪出如图所示的长短不一（固有频率不同）的三条塑料条并固定在扬声器上，逐渐改变扬声器信号频率，则可以看到三段塑料条振幅随着驱动频率的改变而依次变大或变小，（为更好的观
8、察现象可以用实物投影投出），学以致用课后思考1. 约二百年前，不可一世的拿破仑率领法国军队入侵西班牙时，部队行军经过一座铁链悬桥时，随着军官雄壮的口令，队伍跨着整齐的步伐走向对岸。这时，轰隆一声巨响，大桥坍塌，士兵军官纷纷落水。2. 唐韦绚刘宾客嘉话录记载：洛阳一寺院里的磬常常自鸣，僧侣为此忧患成疾。其友知此事后，用锉将磬锉了几处，磬从此不再自鸣。3. 如何不接触而让悬挂的大铁球摆动起来，振幅越大越好。4. 观察并思考洗衣机甩干过程中的振动情况。5. 飞机制造中需要风洞实验。6. 火车过桥为什么需要限速。7. 高山上的一声大喊，可引起山顶积雪发生大雪崩运用所学知识解决实际问题运用所学知识解决实
9、际问题学以致用教学反思：因为本节课知识内容较简单，受迫振动实验较难操作，所以以往主要以讲授式为主，容易造成“填鸭”效果，所以本节课改变这种方式，主要以学生实验为主，通过实验得出受迫振动的相关规律。本节课首先通过“塔科马大桥垮塌”和歌手唱歌震碎玻璃杯视频创设了物理情景，激发学生探究的欲望，通过传感器探究实验，让学生体验学习的过程，培养学生观察实验的能力，通过让学生自己思考、处理实验数据、做数据图像得出规律，培养学生的思维能力，通过运用规律解释各种共振现象，培养学生理论联系实际，学以致用，让学生体验成功。通过课后思考拓展学生的知识应用。本节课感触最深的是传感器实验中，实验较难操作，实验稳定性不强，导致实验时间不好控制，另外，各种共振现象的演示准备需要时间和精力。本节课的各个环节还可以继续改进和提高。
