运动的描述教案及教学反思【优秀5篇】

物理教案是初中物理教学活动正常开展的重要保障，为了帮助初中物理老师做好运动的描述的课前教学准备，下面是差异网的小编为您带来的5篇《运动的描述教案及教学反思》，希望朋友们参阅后能够文思泉涌。

运动的描述教案 篇一

1．教学目标

知识与技能

⑴知道什么是机械运动。

⑵知道要判断物体是否运动首先要选取参照物。知道运动的相对性。

⑶了解自然界存在多种多样的运动形式。

过程与方法

⑷通过对大量生活事例的观察、讨论和分析，认识机械运动及其相对性，培养学生初步的观察能力，学习从具体现象中归纳抽象出物理概念和规律的方法。

⑸学会用“比较”的方法判断物体是否运动。

情感态度与价值观

⑹通过学习自然界运动形式的多样性，意识到宇宙中的一切事物都处于永恒的运动之中，树立“物质是运动的”辩证唯物主义世界观。

2．教材说明

本节主要内容有：机械运动，参照物，运动和静止的相对性，运动的多样性。

运动是自然界中的普遍现象，宇宙中的万物都处于永恒的运动之中。其中机械运动是自然界最简单、最基本的运动形式，是人们非常熟悉的一种自然现象。机械运动的知识是学习其他各种运动的基础，也是本章进一步学习“速度”、“运动和力的关系”的必备知识。

教材的编写思路：本节教材由浅入深，先让学生认识什么是机械运动，再进一步探讨运动的相对性和多样性，即：机械运动→怎样判断物体是否运动→运动的相对性→自然界中运动的多样性。教材每一个知识点的展开，大都是从生活现象入手，通过对具体事例的分析归纳，得出结论；然后通过“想一想”栏目，引导学生运用有关知识分析实际问题。本节教材最后对运动的知识进行了拓展，让学生在更广阔的背景下认识运动：宇宙中的一切物质都是运动的，自然界存在多种多样的运动形式。

本节教学重点：让学生通过大量的生活事例，认识机械运动及其相对性。

本节教学难点：生活中所说的运动和静止，大都以地面为参照物，在学生的日常观念中认为大地是静止的，所以选“运动的物体”为参照物并判断物体的运动情况，需要克服学生头脑中前概念的影响，是本节教学的难点。

参照物既是本节的一个知识点，参照物的选取也是研究机械运动的重要方法。参照物的概念几乎贯穿本节的始终，认清参照物对于研究机械运动的重要作用，是本节教学的关键。

3．教学建议

在生活中，学生对运动已有丰富的感性认识，教学时要充分利用学生的生活经验，通过实例让学生理解机械运动、参照物、运动的相对性等知识，并培养学生的观察、思考和归纳能力。

由于本节内容与生活联系密切，所以课题的引入比较容易，引入的方法也很多，以下两种方法可供参考。

通过画面引入：剪辑一些与运动有关的视频资料，用多媒体播放。如激烈的足球比赛，优美的冰上芭蕾；火箭拔地而起，瀑布飞流直下；辽阔的草原上万马奔腾，蔚蓝的天空中飞机编队拖着彩色烟雾在做特技飞行；子弹击碎鸡蛋的慢镜头特写，花朵盛开的快镜头播放……画面戛然而止，学生意犹未尽。这时，可声情并茂地诵出章首诗或如下文字：“星移斗转，沧海桑田，草长莺飞，万马奔腾。公路上车辆如梭，川流不息；长空里机群呼啸，风驰电掣。运动使我们的世界变化多姿。宇宙中的一切都在运动吗？物理学中怎样描述运动？”从而引出课题。

运动的描述 篇二

第一节  运动的描述（5）从容说课机械运动的现象很普遍，学生也非常熟悉。因此，教材中首先出示了一组有趣的图片，引起学生学习的兴趣；列举了许多机械运动的例子，说明了运动的普遍性；通过课文内容使学生体验类似的场景，说明了运动和静止的相对性，介绍了参照物的概念。教学中教师应引导学生结合身边实例通过分析思考，理解运动物体的共同特点(即它们位置的改变)，掌握机械运动的概念，通过学生简单的实验及对实验的分析，说明运动和静止的相对性，进而理解参照物的概念，并能根据指定的参照物判断物体的运动和静止，会根据物体的运动情况判断参照物，获得应用物理知识解决实际问题的能力。教学目标    一、知识目标    1.知道什么是机械运动，知道机械运动是宇宙中最普遍的现象。    2.知道物体的运动和静止是相对的。    3.知道参照物的概念。    4.会根据指定的参照物判断物体的运动或静止；会根据物体的运动情况判断参照物。    二、能力目标    体验物体运动和静止的相对性，获得应用物理知识解决问题的能力。    三、德育目标    认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。教学重点    机械运动，物体运动或静止的判断。教学难点    参照物的概念及参照物的判断。教学方法    观察讨论法：通过对生活中实际事例的观察，分析运动物体的共同特点，掌握机械运动的概念。    实验法：通过简单的实验和对实验的分析理解参照物的概念。教具准备    投影仪、录像机及录像资料。课时安排    1课时教学过程    一、引入新课    请同学们观看高台跳水比赛的录像资料，并请一位同学用章首语作解说词配合图象解说。    [师]各种各样的体育活动都不仅仅是一项运动，同时也都是一门科学。学好关于运动的科学，不仅能深入认识体育，还能深入地了解自然。从今天开始同学们就要开始学习关于运动的科学。    二、新课教学    1.机械运动    [师]请同学们看课本图11.1-1中的三幅漂亮的图片，能回答图下面的问题吗？(同学们会热烈讨论)    [投影]    ·哈雷彗星    ·喜马拉雅山是从古老的大海里升起来的    [想想议议]    [师]请同学们根据书中图片和看到的录像资料讨论：哈雷彗星、喜马拉雅山、奔驰的猎豹，它们有没有共同点？共同点是什么？    [生]它们有共同的地方，就是它们都在运动。    [师]同学们还能举出一些运动的例子吗？    [生]从家里到学校或从学校回家都是运动。    [生]老师讲课时在讲台上或教室里的走动也是运动。    [生]假期旅游时乘坐汽车或火车都是运动。    [师]同学们说得非常好，运动的例子实在是太多了。能讲讲你们是怎么来判断物体是不是运动的呢？    [生]如果物体从这个“地方”到了另一个“地方”就是运动了，如果一直呆在一个地方不动就没有运动。    [师]同学们讲得非常通俗。你们说的“地方”就是“位置”。天空中飞行的飞机、火箭；地面上奔驰的火车、汽车；江河海洋中航行的船只、舰艇；行走的人、流动的水、游动的鱼、飞翔的鸟等等都在运动，为什么能说它们都在运动呢？    [生]说这些物体都在运动是因为它们的位置在不断地变化。    [板书]在物理学里，我们把物体位置的变化叫做机械运动(mechanical motion).    2.参照物    [师]运动是宇宙中的普遍现象。既然运动是普遍的，为什么又常常说房屋、桥梁是静止的，河水、船只等是运动的？    [实验]    请同学们将书本放在课桌上，把钢笔放在书本上，用手缓慢地推动书本，使书本载着钢笔沿桌面向前移动，思考下面问题：    [投影]    (1)书本相对于桌面的位置有无变化？    (2)钢笔相对于书本的位置有无变化？    (3)钢笔相对于桌面的位置有无变化？    [生]书本相对于桌面的位置发生了变化；钢笔相对于书本的位置没有变化；钢笔相对于桌面的位置发生了变化。    [师]请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况。    [生]书本和钢笔相对于桌面的位置发生了变化，说明书本和钢笔是运动的。    [生]钢笔相对于书本的位置没有发生变化，说明钢笔是静止的。    [师]一个说钢笔是运动的，另一个又说钢笔是静止的，他们矛盾吗？请同学们讨论。    [生]如果以桌面作标准，书本和钢笔就都是运动的。如果以书本作标准，钢笔就是静止的。    [生]选择作标准的物体不一样，同一个物体的运动情况就不一样，因此他们并不矛盾。    [师]大家分析得很好，还有类似的例子吗？    [生]有。比如老师站在讲台上，如果以教室的墙壁作标准，老师就是静止的，如果选择太阳作标准，老师就是运动的，因为老师站在地球上不动，但地球在绕着太阳转动。    [生]我们大家都一样，如果以坐在教室中的椅子作标准是静止的，如果以太阳作标准都是运动的。[生]旅游坐车的时候，如果以车厢作标准，坐着的人是静止的，如果以路边的树或大楼作标准，车内的人就是运动的。……    [师]同学们讲得都很好。可见，说物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作标准。    [板书]在研究机械运动时，所选的作为“标准”的物体叫参照物(reference object).    [想想议议]    [师]请同学们每人都来描述某一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物的。    [生]放学后和同学一起回家时，以同学为参照物，我就是静止的，以房子为参照物，我就是运动的。    [生]在河堤上行走时，以自己在水中的倒影为参照物，则自己是静止的，以河岸为参照物，则自己和影子都是运动的。[生]一个人在公路上行走，如以路旁的树木作参照物，他是从西向东走，这时如果从他身后开过一辆汽车，以汽车为参照物时，这个人就是在从东向西走。……    [师]太棒了，自己祝贺一下吧！    3.运动和静止的相对性    [师]从上面同学们的分析可以看出，选择不同的物体作参照物，物体的运动和静止的情况不同。这就是运动和静止的相对性。    [生]是不是只要说到物体的运动情况，都是相对于某一参照物而言的？    [生]参照物应该怎样选择呢？    [师]两位同学提出的问题非常好。同学们可以互相讨论，看能不能有满意的答案。    [生]第一个问题是肯定的。因为运动和静止是相对的，所以，说一个物体运动情况是什么，肯定是相对于某一个作为标准的参照物来说的。    [生]选择参照物时，不能选被研究的物体个身作参照物，因为这样选的话。这个物体永远处于静止状态。    [生]刚才大家说到参照物中有人、有车、有树木、有房屋、还有人的影子等，什么都有。所以，我认为参照物的选择是任意的。    [生]因为我们词论的物体大部分是在地面上运动的，所以—般应选样地面或固定在地面上的物体作参照物，这样研究问题方便。    [生]我认为如果选样地面或固定在地面上的物体作参照物时，参照物可以不提。比如说“公路上行驶的汽车”，不用说”以地面为参照物，汽车在运动”。    [生]我觉得选择参照物时，应该看怎样选择研究问题更方便。比如研究客车是不是运动，最好选择地面或路旁的树木、房屋作参照物；如果要研究人在车厢里是否运动，就该选择车上的坐椅或固定在车上不动的物体作参照物。……    [师]同学们表现得太棒了！老师还要补充一点，研究问题的时候，选择好参照物后，就可以先假定参照物是不动的，然后再看被研究的物体相对于参照物的运动情况。比如课本p22图11.1-4中丙图，“乘坐电梯向外观看，有什么感觉？”    [生]乘这样的电梯向上运动时，以电梯为参照物，假设电梯不动，楼房就在向下运动；如果乘电梯向下时，楼房就向上运动。    [生]如果老师从讲桌的一端运动到另一端，以老师为参照物的话，假定老师不动，可以认为是讲桌沿老师的反方向运动。    [师]大家说得非常正确，以后的学习中同学们一定还会碰到很多的例子。现在请同学们观察教材图11.1-3及图11.1-4甲、乙，大家互相交流讨论，说一说对于不同的参照物，各个物体是运动还是静止。    [投影]    [师]清同学们看一则有趣的故事。    第一次世界大战期间，一名法国飞行员在XX米的高空飞行的时候，发现脸旁有一个小东西，飞行员以为是昆虫，敏捷地一把抓了过来，令他吃惊的是，抓到的竟是一颗德国子弹。这名法国飞行员怎么会有这么大的本领呢？    [生]如果我是那名飞行员，电可以抓住那颗子弹。因为尽管飞机和子弹都在飞，但对飞行员来说那颗子弹是静止的。    三、小结    [师]请同学们一起来小结本节内容。    1.机械运动。    2.参照物、运动和静止的相对性。    3.怎样选择参照物？    四、动手动脑学物理    1.放在行李架上的物品相对于火车头、车厢的座椅是静止的：相对于路边的树木、房屋是运动的。    若以乘客为参照物，要看乘客是坐在椅子上静止还是在运动。如果以坐在椅子上的乘客为参照物，则行李架上的物品是静止的。若以正在车厢内走动的乘客为参照物，则行李架上的物品电可以认为是运动的。    2.地球同步通信卫星也叫同步轨道通信卫星，它绕地球转动一周的时间与地球自转一周所用的时间相同，且它的运动方向和地球自转的运动方向也相同，所以相对于地面上的任一点的位置都不改变，因此，地面上的人从任一观察点去看卫星都是静止不动的。    同步卫星绕地球转动一周大约需要21小时，确切地说是23小时56分。    3.如果以电视为参照物，运动员可以近似地认为是不动的。但看电视时人们根据经验自然会选择运动员周围固定在地面上不动的物体作参照物，因此能看到运动员是运动的。    五、板书设计机械运动：在物理学里，把物体位置的变化叫做机械运动(mechanical motion)概念：在研究机械运动时，所选的作为“标准”的物体叫参照物（mechanical motion） 参照物的选择：（1）不要将研究物体的本身选作参照物 （2）参照物的选择是任意的 （3）一般选地面或地面上静止的物体作参照物

运动和静止的相对性：选择不同的物体作参照物时，物体的运动或静止的情况不同。

运动的描述教案 篇三

一、设计思想：

本小节的教学内容分为：机械运动的概念、参照物、运动的相对性，三个部分。这三个部分中，机械运动的概念较为简单学生理解也相对容易，所以将教学重点放在后两部分，在参照物的教学中通过一个小实验，钢笔放在书本上推动书本运动。利用机械运动的概念讨论钢笔是运动还是静止？从而激发学生思考，选择不同的标准获得不同的运动形式，自然的引出参照物的概念。整体的设计思路利用身边的现象赖引导学生理解参照物和相对运动的概念，期间可通过穿插一些视频和音频资料，让学生理解更加具体、生动和深刻。

二、教材分析

初二时学生初次接触物理，本章是人教版的起始章的第二节内容，物理是一门自然科学。在自然界一切物体都在运动，学生先从身边最简单的运动着手，对于学生物理学科的入门奠定了很好的基础，对于本节不熟悉的参照物，教材通过大量的具体事例，让学生通过讨论分析最终理解运用。

三、学情分析

教学对象是初二的学生，物理思维还未建立，理解和分析能力较弱。该年龄段的学生有好奇心，但是对问题缺乏深刻的思考，对知识的提炼和总结缺乏训练。比如物体的运动选取不同的参照物运动形式不同。学生容易将参照物和研究对象混淆，对于这个问题，一定要先通过明确谁是参照物谁是研究对象，再讨论后续的相对运动。

四、教学目标

1.知识与技能：

(1)知道我们生活在一个不停运动着的世界中，能举例说明常见的运动现象。

(2)知道如何用科学的语言描述物体的运动和静止；了解参照物的概念及其选取的方法。能举例说明运动和静止的相对性

2.过程与方法：通过学生参与式的体验学习，使学生能灵活选取参照物来分析物体的运动情况，尝试应用已知的科学规律解释具体问题，初步培养学生发现问题、提出问题和分析问题、解决问题的能力。初步培养学生的创造性思维和发散思维能力。

3.情感态度与价值观：渗透辨证唯物主义教育和科学人生观教育，通过“STS”教学，激发学生学好科学技术，报效祖国的爱国主义情怀。

五、重点难点

1.参照物概念的形成 2.运动和静止是相对的

六、教学策略和手段

整个教学过程通过身边的日常生活现象，引导学生学习机械运动的概念，通过不断设疑启发学生思考运动的相对性，通过视频资料了解我过前沿的航空科技，尤其是飞船对接技术中的相对运动，让学生明白物理源于生活，但又改变生活。

七、课前准备

简单的实验器材准备，图片资料、视频和音频资料，学生的课前预习

八、教学过程

(一。)一切物体都在运动

图片引入： 1.春天，风筝在空中迎风摆动；2，夏天，蝴蝶在花丛中翩翩起舞；3.秋天，落叶纷纷飘落；4.冬天，雪花漫天飘洒；

6.今天，你上学的路上，路旁的树木不断被甩在身后

7.此时，钟表的秒针在不停地“走动”;学生思考并回答：看了这些图片有什么样的启示？(学生回答)

师：生命在于运动，运动是宇宙中最普遍的现象，我们每一个人时刻都在运动(如心脏在跳动，血液在流动)，我们生活在一个运动的世界里，自然界的物体都在运动着。

(二).机械运动

学生活动一：学生自己举出生活中常见的运动现象，

[生]从家里到学校或从学校回家都是运动。[生]老师讲课时在讲台上或教室里的走动也是运动。[生]假期旅游时乘坐汽车或火车都是运动。

同学们说得非常好，运动的例子实在是太多了。能讲讲你们是怎么来判断物体是不是运动的呢？

[生]如果物体从这个“地方”到了另一个“地方”就是运动了，如果一直呆在一个地方不动就没有运动。

[师]同学们讲得非常通俗。你们说的“地方”就是“位置”。天空中飞行的飞机、火箭；地面上奔驰的火车、汽车；江河海洋中航行的船只、舰艇；行走的人、流动的水、游动的鱼、飞翔的鸟等等都在运动，为什么能说它们都在运动呢？运动的物体有什么共同点呢？

[生]说这些物体都在运动是因为它们的位置在不断地变化。

[板书]在物理学里，我们把物体位置的变化叫做机械运动(mechanical motion).

(三).参照物

运动是宇宙中的普遍现象。既然运动是普遍的，为什么又常常说房屋、桥梁、静止的，河水船只等是运动的？

学生活动二：请同学们将书本放在课桌上，把钢笔放在书本上，用手缓慢地推动书本，使书本载着钢笔沿桌面向前移动，思考下面问题：

[投影]

(1)书本相对于桌面的位置有无变化？

(2)钢笔相对于书本的位置有无变化？

(3)钢笔相对于桌面的位置有无变化？

[生]书本相对于桌面的位置发生了变化；钢笔相对于书本的位置没有变化；钢笔相对于桌面的位置发生了变化。

[师]请同学们根据机械运动的概念来判断书本和钢笔的运动情况。

[生]书本和钢笔相对于桌面的位置发生了变化，说明书本和钢笔是运动的。

[生]钢笔相对于书本的位置没有发生变化，说明钢笔是静止的。

[师]一个说钢笔是运动的，另一个又说钢笔是静止的，他们矛盾吗？请同学们讨论。

[生]如果以桌面作标准，书本和钢笔就都是运动的。如果以书本作标准，钢笔就是静止的。

[生]选择作标准的物体不一样，同一个物体的运动情况就不一样，因此他们并不矛盾。

[师]大家分析得很好，同学们还有类似的例子吗？

[生]有。比如老师站在讲台上，如果以教室的墙壁作标准，老师就是静止的，如果选择太阳作标准，老师就是运动的，因为老师站在地球上不动，但地球在绕着太阳转动。

[生]我们大家都一样，如果以坐在教室中的椅子作标准是静止的，如果以太阳作标准都是运动的。

[生]旅游坐车的时候，如果以车厢作标准，坐着的人是静止的，如果以路边的树或大楼作标准，车内的人就是运动的。

……

[师]同学们讲得都很好。可见，说物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作在研究机械运动时，所选的作为“标准”的物体叫参照物(reference object).

[师]学生活动三：情景模拟地球同步卫星与地球，太阳之间的运动关系。

[师]是不是只要说到物体的运动情况，都是相对于某一参照物而言的？参照物应该怎样选择呢？同学们可以互相讨论，看能不能有满意的答案。

[生]第一个问题是肯定的。因为运动和静止是相对的，所以，说一个物体运动情况是什么，肯定是相对于某一个作为标准的参照物来说的。

[生]选择参照物时，不能选被研究的物体本身作参照物，因为这样选的话。这个物体永远处于静止状态。

[生]刚才大家说到参照物中有人、有车、有树木、有房屋、还有人的影子等，什么都有。所以，我认为参照物的选择是任意的。

[生]因为我们词论的物体大部分是在地面上运动的，所以—般应选样地面或固定在地面上的物体作参照物，这样研究问题方便。

[生]我认为如果选样地面或固定在地面上的物体作参照物时，参照物可以不提。比如说“公路上行驶的汽车”，不用说”以地面为参照物，汽车在运动”。

[生]我觉得选择参照物时，应该看怎样选择研究问题更方便。比如研究客车是不是运动，最好选择地面或路旁的树木、房屋作参照物；如果要研究人在车厢里否运动，就该选择车上的坐椅或固定在车上不动的物体作参照物。……

[师]同学们表现得太棒了！老师还要补充一点，研究问题的时候，选择好参照物后，就可以先假定参照物是不动的，然后再看被研究的物体相对于参照物的运动情况。归纳选择参照物的注意事项(课件展示)

参照物比如课本P22图11.1-4中丙图，“乘坐电梯向外观看，有什么感觉？”

[生]乘这样的电梯向上运动时，以电梯为参照物，假设电梯不动，楼房就在向下运动；如果乘电梯向下时，楼房就向上运动。

[生]如果老师从讲桌的一端运动到另一端，以老师为参照物的话，假定老师不动，可以认为是讲桌沿老师的反方向运动。

[师]大家说得非常正确，以后的学习中同学们一定还会碰到很多的例子。现在请同学们观察教材图11.1-3及图11.1-4甲、乙，大家互相交流讨论，说一说对于不同的参照物，各个物体是运动还是静止。

四。运动和静止的相对性

[师]从上面同学们的分析可以看出，选择不同的物体作参照物，物体的运动和静止的情况不同。这就是运动和静止的相对性。

九、板书设计

运动的描述

1. 机械运动：物体位置的改变叫机械运动。

2. 参照物：判断物体运动状态时被选择来作为标准的物体

3. 物体运动和静止时相对的。

十、作业设计

1. 完成随堂练习，完成《同步》。

2. 进行小结。

3. 按照要求预习，。

十一、教学评价

本堂教学用了较多的时间对参照物的选择，运动的相对性进行试验和讨论，得到了良好的效果。对于这个环节的处理，我收集了大量的视频资料，以提高课堂教学的直观性。其中有在机械运动，通过老师的移动，引导学生得出机械运动的定义，并通过钢笔放在书上推动书移动，讨论钢笔相对书和桌面的运动，这个小实验简单直观，学生可以一边实验一边思考，很快就理解了参照物不同，运动的描述不同的结论，这里学生的参与度高，效果很好。但是在后面的对于相对运动和参照物的理解和运用上，如果能引入一些中国古诗，对学生的综合素质的提高起到的效果就更加明显。例如可以举例：“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”等。

十二、教学反思

本堂课由于内容较为丰富，也比较贴近生活，所以可选取的多媒体资料很多，而且从质量和数量两方面都较高，因此在选择上必须注意如何取舍，原本选取了将近15段视频资料，但在授课时反而出现了时间不够用，每个片段只能一扫而过，根本无法起到作用，在经过仔细的筛选后，只留下5个片段，将节省下来的时间用来给学生活动和思考，这样一来效果反而好了。教师的语言必须有效而精炼，指向性强，否则后引起学生听觉疲劳，教学效果反而不好。

十三、学生学习过程和成果

通过本堂的学习，学生普遍感觉物体还是很贴近生活，很有趣味，而且很有用。在参照物的学习上一开始感觉吃力抽象，但经过大量的事例和视频资源，抽象便具体，模糊变清晰，纷纷表示物理学习充满信心，表示要认真学习物理。希望老师多做实验，多准备有趣新颖的视频资料。

运动的描述 篇四

ch ⅰ 机械振动      2、振动的描述（2课时）

教学目标：

1.         知识与技能

（1）           知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。

（2）           知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。

（3）           理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。

（4）           知道简谐运动的公式表示x=asinwt，知道什么是简谐运动的圆频率，知道简谐运动的圆频率和周期的关系。

2.         过程与方法：观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。

3.         渗透物理方法的教育：提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。

教学重点：振幅、周期和频率的物理意义；简谐运动图象的物理意义

教学难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关；振动图象与振动轨迹的区别；圆频率与周期的关系

教学器材：弹簧振子，音叉，课件；砂摆实验演示：砂摆、砂子、玻璃板（或长木板）

教法与学法：实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学

教学过程设计：

第一课时

1.新课引入

上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置o的右侧，放手后，振子在o点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性？

在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率。

【板书】二  振幅、周期和频率（或投影）

2.新课讲授

实验演示：观察弹簧振子的运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念——振幅。

【板书】1、振动的振幅

在弹簧振子的振动中，以平衡位置为原点，物体离开平衡位置的距离有一个最大值。如图所示（用投影仪投影），振子总在aa’间往复运动，振子离开平衡位置的最大距离为oa或oa’， 我们把oa或oa’的大小称为振子的振幅。

【板书】（1）、振幅a：振动物体离开平衡位置的最大距离。

我们要注意，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，而不是最大位移。这就意味着，振幅是一个数值，指的是最大位移的绝对值。

【板书】振幅是标量，表示振动的强弱。

实验演示：轻敲一下音叉，声音不太响，音叉振动的振幅较小，振动较弱。重敲一下音叉，声音较响，音叉振动的振幅较大，振动较强。振幅的单位和长度单位一样，在国际单位制中，用米表示。

【板书】（2）、单位：m

由于简谐运动具有周期性，振子由某一点开始运动，经过一定时间，将回到该点，我们称振子完成了一次全振动。振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向如何变化？

学生讨论后得出结论：振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向与从该点开始运动时的位移和速度的大小、方向完全相同。

在匀速圆周运动中，物体运动一个圆周，所需时间是一定的。观察振子的运动，并用秒表或脉搏测定振子完成一次全振动的时间，我们通常测出振子完成20～30次全振动的时间，从而求出平均一次全振动的时间。可以发现，振子完成一次全振动的时间是相同的。

【板书】2、振动的周期和频率

（1）、振动的周期t：做简谐运动的物体完成一次全振动的时间。

振动的频率f：单位时间内完成全振动的次数

（2）、周期的单位为秒（s）、频率的单位为赫兹（hz）。

【板书】(3)、周期和频率都是表示振动快慢的物理量。两者的关系为t=1/f   或   f=1/t

举例来说，若周期t=0.2s，即完成一次全振动需要0.2s，那么1s内完成全振动的次数，就是1/0.2=5s-1.也就是说，1s钟振动5次，即频率为5hz.

提出问题：振子的周期或频率与什么因素有关呢？

学生猜想：可能与振子的振幅、质量与弹簧的劲度系数有关，要求给出猜想理由并设计实验证明猜想。实验1：用两个一样的弹簧振子，拉到不同的振幅，用秒表或者脉搏计时实验演示：观察两个弹簧振子，比较一下这两个振子的周期和频率。演示实验表明，振幅不同的同一个弹簧振子，周期和频率相同。即：同一个振子，其完成一次全振动所用时间是不变的，但振动的幅度可以调节。不同的振子，虽振幅可相同，但周期是不同的。

【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关

实验演示（引导学生注意听）：敲一下音叉，声音逐渐减弱，即振幅逐渐减小，但音调不发生变化，即频率不变。

实验2：我们继续观察两个劲度系数不同的同质量振子的运动，我们可以认识到， 弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期较小。

实验3：我们继续观察两个劲度系数相同的质量不同的振子的运动，我们用同一弹簧，拴上质量较小和较大的小球，在振幅相同时，分别测出振动的周期t2和t2′，比较后得到结论。弹簧振子的振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期较小。

归纳说明：【板书】 4、振子的周期(或频率)由振动系统本身的性质决定，称为振子的固有周期或固有频率。

例如：一面锣，它只有一种声音，用锤敲锣，发出响亮的锣声， 锣声很快弱下去，但不会变调。摆动着的秋千，虽摆动幅度发生变化，但频率不发生变化。弹簧振子在实际的振动中， 会逐渐停下来，但频率是不变的。这些都说明所有能振动的物体，都有自己的固有周期或固有频率。

巩固练习（投影）

1.一物体从平衡位置出发，做简谐运动，经历了10s的时间，测的物体通过了200cm的路程。已知物体的振动频率为2hz，该振动的振幅为多大？

2.a、b两个完全一样的弹簧振子，把a振子移到a的平衡位置右边10cm，把b振子移到b的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么：

a.      a、b运动的方向总是相同的。                                b。a、b运动的方向总是相反的。

c. a、b运动的方向有时相同、有时相反。             d。无法判断a、b运动的方向的关系。

3.顶尖p5/例1、2强调对称性是解简谐运动类题目的关键。

布置作业：书p11/1~4；顶尖p7~8/1、6、7、10

第2课时

1、  回顾图象知识引入新课

同学们知道，物体的运动规律可以用数学图象来描述，你们能说出那些运动图象？

学生讨论后回答：位移图象、速度图象。

引导学生说出匀速直线运动的位移s=vt,其图象是一条过原点的直线；初速度为零的匀加速直线运动的位移s=at2/2，其图象是一条过原点的抛物线如图1所示；匀速直线运动的速度不变，图象是一条平行时间轴的直线；初速度为零的匀加速直线运动的速度vt=at, 其图象是一条过原点的直线。(教师可在黑板上画出相应的图象或让学生到黑板上画出来)

提问——在图1中x-t图象是抛物线，其图象的横纵坐标、原点分别表示什么？物体运动的轨迹是什么？——答：横轴表示时间；纵轴表示位移；坐标原点表示计时、位移起点。物体运动的轨迹是直线。因此大家要注意区分图象与轨迹。

虽然简谐运动是较复杂的机械运动，其运动规律也可以用图象表示。本节课我们来讨论简谐运动的图象。

2、       简谐运动的图象

演示一：下面的木板不动，让砂摆振动。

让学生观察现象：

1.砂在木板上来回划出一条直线，说明振动物体仅仅只在平衡位置两侧来回运动，但由于各个不同时刻的位移在木板上留下的痕迹相互重叠而呈现为一条直线。

2.砂子堆砌在一条直线上，堆砌的沙子堆，它的纵剖面是矩形吗？

学生答：砂子不是均匀分布的，中央部分（即平衡位置处）堆的少，在摆的两个静止点下方，砂子堆的多（如图2），因为摆在平衡位置运动的最快。

讲解：质点做的是直线运动，但它每时刻的位移都有所不同。如何将不同时刻的位移分别显示出来呢？

演示二：让砂摆振动，同时沿着与振动垂直的方向匀速拉动摆下的长木板（即平板匀速抽动实验，如图3所示）。

让学生观察现象：原先成一条直线的痕迹展开成一条曲线。

讨论图线：（请同学们相互讨论）

（1） 图线的x、y轴（横、纵坐标）分别表示什么物理量？

（2） 曲线是不是质点的运动轨迹？质点做的是什么运动？

（3） 图象的物理意义是什么？

（4） 这条图线的特点是什么？

请同学回答，并讨论得出正确结果。

一、简谐运动图象

1.图象（如图4）。

2.x-t图线是一条质点做简谐运动时，位移随时间变化的图象。

3.振动图象的横坐标表示的是时间t，因此，它不是质点运动的轨迹，质点只是在平衡位置的两侧来回做直线运动。

4.振动图象是正弦曲线还是余弦曲线，这决定于t=0时刻的选择。（提醒学生注意，t=t/4处，位移x最大，此时位移数值为振幅a，在t=t/8处，x= 半周期的简谐运动曲线，不是半圆——强调图线为正弦曲线。）

二、简谐运动图象描述振动的物理量

通过图5振动图象，让同学回答直接描述量。

答：振幅为5cm，周期为4s，及t=1s，x=5cm，t=4s，x=0等。

1.直接描述量：

①振幅a；②周期t；③任意时刻的位移t。

2.间接描述量：（请学生总结回答）

③x-t图线上一点的切线的斜率等于v。

例：求出上图振动物体的振动频率，角频率及t=5s时的瞬时速度。（请同学计算并回答）

三、从振动图象中的x分析有关物理量（v，a，f）

简谐运动的特点是周期性。在回复力的作用下，物体的运动在空间上有往复性，即在平衡位置附近做往复的变加速（或变减速）运动；在时间上有周期性，即每经过一定时间，运动就要重复一次。我们能否利用振动图象来判断质点x，f，v，a的变化，它们变化的周期虽相等，但变化步调不同，只有真正理解振动图象的物理意义，才能进一步判断质点的运动情况。

例：图6所示为一单摆的振动图象。

分析：①求a，f，ω；②求t=0时刻，单摆的位置；③若规定单摆以偏离平衡位置向右为+，求图中o，a，b，c，d各对应振动过程中的位置；④t=1.5s，对质点的x，f，v，a进行分析。请几位同学分别回答四个问题。

①由振动图象知a=3cm，t=2s，f=0。

②t=0时刻从振动图象看，x=0，质点正摆在e点即将向g方向运动。

③振动图象中的o，b，d三时刻，x=0，都在e位置，a为正的最大位移处，即g处，c为负的最大位移处，即f处。

④t=1.5s，x=-3cm，由f=-kx，f与x反向，f∝x，由回复力f为正的最大值，a∝f，并与f同向，所以a为正的最大值，c点切线的斜率为零，速度为零。

由f= -kx，f=ma，分析可知：

1.x＞0， f＜0， a＜0；x＜0， f＞0， a＞0。

2.x-t图线上一点切线的斜率等于v；v-t图线上一点切线的斜率等于a。

3.x，v，a的变化周期都相等，但它们变化的步调不同。

*可分别做出v-t和a-t的图象为余弦和反正弦函数。及v为s-t图的斜率，而a为v-t图的斜率。

3、 简谐运动的公式

如图的函数规律为正弦函数，请大家写出它的表达式——x=asinθ，其中一个周期时对应θ=2π，则t时对应 =θ；因此有x=asin（ ）。这样不太好理解，为什么会出现角度这个物理量。而 又代表什么呢？

我们来观察一个现象——计算机模拟圆周运动和弹簧振子的对比课件。请大家说说这样的现象表明了什么？

这一现象说明匀速圆周运动正交分解后可以看作是两个互相垂直的同频率、同振幅的简谐运动的合成。根据参数方程的知识，可以知道对于圆方程 （我们令r=a），可以写成 和 其中 表示起始计时时质点与圆心连线离x轴的夹角，而 则表示从计时开始到t时刻中质点转过的角度。而 为圆的角速度。我们知道分运动与合运动具有同时性。所以二者的周期是一样的。因此我们用 可以表示简谐运动的规律。其中的 是我们从圆周运动中借来用的，所以又叫做角频率，而角度 能揭示振动物体所处的位置，所以叫做相位；而 是刚开始计时时的初始位置，因此又叫做初相位。

*匀速圆周运动的两个分运动之间相差 的初位相。如果位相一致或相差其他角度，则合成的就不是圆周运动了，大家课后可以讨论一下它们合成的各种情形。

4、 课堂练习：顶尖p7/2、3、5

（三）课堂小结

1.简谐运动的图象表示做简谐运动的质点的位移随时间变化的关系，是一条正弦（或余弦曲线）曲线，不是质点运动的轨迹。

2.从振动图象可以看出质点的振幅、周期以及它在任意时刻的位移。可以得出x随时间变化的公式。

3.凡与位移x有关的物理量（速度v，加速度a，回复力f等）都可按位移x展开，均可在图象上得到间接描述，为进一步分析质点在某段时间内的运动情况奠定基础。

布置作业：书p11/5、6；顶尖p8~9/4、8、9、11；有兴趣的同学可以进一步阅读顶尖p9的拓展视野。

教学札记：

运动的描述教案 篇五

[师]同学们讲得都很好．可见，说物体是运动的还是静止的，要看是以哪个物体作标准．

[板书]在研究机械运动时，所选的作为“标准”的物体叫参照物(referenceobject)．

[想想议议]

[师]请同学们每人都来描述某一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物的．

[生]放学后和同学一起回家时，以同学为参照物，我就是静止的，以房子为参照物，我就是运动的．

[生]在河堤上行走时，以自己在水中的倒影为参照物，则自己是静止的，以河岸为参照物，则自己和影子都是运动的．

[生]一个人在公路上行走，如以路旁的树木作参照物，他是从西向东走，这时如果从他身后开过一辆汽车，以汽车为参照物时，这个人就是在从东向西走．

……

[师]太棒了，自己祝贺一下吧！

3．运动和静止的相对性

[师]从上面同学们的分析可以看出，选择不同的物体作参照物，物体的运动和静止的情况不同．这就是运动和静止的相对性．

[生]是不是只要说到物体的运动情况，都是相对于某一参照物而言的？

[生]参照物应该怎样选择呢？

[师]两位同学提出的问题非常好．同学们可以互相讨论，看能不能有满意的答案．

[生]第一个问题是肯定的．因为运动和静止是相对的，所以，说一个物体运动情况是什么，肯定是相对于某一个作为标准的参照物来说的．

[生]选择参照物时，不能选被研究的物体个身作参照物，因为这样选的话．这个物体永远处于静止状态．

[生]刚才大家说到参照物中有人、有车、有树木、有房屋、还有人的影子等，什么都有．所以，我认为参照物的选择是任意的．

[生]因为我们词论的物体大部分是在地面上运动的，所以—般应选样地面或固定在地面上的物体作参照物，这样研究问题方便．

[生]我认为如果选样地面或固定在地面上的物体作参照物时，参照物可以不提．比如说“公路上行驶的汽车”，不用说”以地面为参照物，汽车在运动”．

[生]我觉得选择参照物时，应该看怎样选择研究问题更方便．比如研究客车是不是运动，最好选择地面或路旁的树木、房屋作参照物；如果要研究人在车厢里是否运动，就该选择车上的坐椅或固定在车上不动的物体作参照物．……

[师]同学们表现得太棒了！老师还要补充一点，研究问题的时候，选择好参照物后，就可以先假定参照物是不动的，然后再看被研究的物体相对于参照物的运动情况．比如课本P22图11．1-4中丙图，“乘坐电梯向外观看，有什么感觉？”

[生]乘这样的电梯向上运动时，以电梯为参照物，假设电梯不动，楼房就在向下运动；如果乘电梯向下时，楼房就向上运动．

[生]如果老师从讲桌的一端运动到另一端，以老师为参照物的话，假定老师不动，可以认为是讲桌沿老师的反方向运动．

[师]大家说得非常正确，以后的学习中同学们一定还会碰到很多的例子．现在请同学们观察教材图11．1-3及图11．1-4甲、乙，大家互相交流讨论，说一说对于不同的参照物，各个物体是运动还是静止．

[投影]

[师]清同学们看一则有趣的故事．

第一次世界大战期间，一名法国飞行员在20xx米的高空飞行的时候，发现脸旁有一个小东西，飞行员以为是昆虫，敏捷地一把抓了过来，令他吃惊

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