全国高校微课教学比赛
发布时间：
全国高校微课教学比赛
教学设计
简谐运动
衢州学院机械工程学院 应振根
简谐运动 教学设计
二级学院： 机械工程学院 授课教师： 应振根 所属学科\专业 适用对象
机械工程\机械设计制造及其自动化
所属课程
《大学物理》
机械设计制造及其自动化等本科专业 授课类型 公共基础课
《大学物理》课程是高等学校理工科专业学生的一门重要必修课程。本课程的目的，是为学生打好系统的物理基础，使学生掌握科学的思维方式和学习方法，提高科学素养。机械振动是质点运动的一种特殊形式，在人类生活和生产中不仅教学背景
常见而且具有重要的影响。简谐运动作为一种最简单的振动形式，是学习和研究机械振动的基础，对简谐运动相关概念、特征、理论的掌握，能为理解和掌握机械振动奠定重要的基础。授课对象前期已经学习了高等数学、质点运动学、牛顿定律等动力学基础知识。
使用教程 授课章节
马文蔚主编，物理学教程（第二版），高等教育出版社。
第五章 机械振动 §5.1 简谐运动
知识目标：（1）掌握简谐运动的基本特征和条件；
（2）掌握简谐运动的动力学和运动学描述方法；
教学目标
（3）掌握简谐运动的特征量——振幅、周期、频率。
能力目标：（1）培养并锻炼学生的独立思考、观察和总结能力； （2）培养学生具备对问题进行全面分析、判断的能力。
重点：（1）简谐运动的特征量——振幅、周期、频率；
教学重点
（2）简谐运动的运动方程。
和难点 难点：（1）简谐运动的微分方程；
（2）简谐运动的运动方程。
（1）运用启发式教学方法，引导学生自觉学习的主动性和积极性，保证教学过程教学方法
良好有序进行。
（2）采用图文并茂、动静结合的多媒体教学方式，使课堂教学更加生动，激发学生学习兴趣，促进学生掌握学习方法、提高学习能力。
教学组织、展开
教学内容、方法和过程
一、 导入新课
1、日常生活中有这样一类运动，例如摆钟摆锤的运动、红旗的飘动、心脏的跳动、发动机气缸活塞的上下运动等等。这类运动的特点是物体围绕某一固定备注
从日常生活中常见的例子出发，引导学位置做往复运动，这种运动就称为机械振动。通过动态图片的展示让学生对机械生进入本振动有一直观的理解。
节的主题，2、自然界中一般的机械振动都是比较复杂的，以地震为例，为了分析地震使学生对的方位、原因等因素，需要把这样一个复杂的振动分解成多个幅值和频率不变的振动（即简谐振动）；同样，也可以把若干个简谐运动可以合成一个复杂的机械振动。
3、最典型的简谐运动是弹簧振子的运动。弹簧振子由一根一端固定的弹簧、以及一个固定在弹簧另一端的小球组成，在将小球拉离平衡位置到某一位置后松开，小球的运动就是简谐运动。本节就以弹簧振子的运动为例，展开讲述简谐运动的相关内容，包括：简谐运动的运动过程、简谐运动的动力学方程、运动学方程，以及简谐运动的特征量。
本节内容产生求知欲。
图1 弹簧振子示意图
二、 展开新课
（一）、简谐运动的运动过程
以弹簧振子的运动为例，讲述简谐运动的运动过程。弹簧的原长为l0，弹性系数为k，小球的质量为m。弹簧振子的运动分为以下四个阶段：
（1） 初始时刻将小球拉至A的位置，然后快速松手。此时，由于弹簧被拉长，小球受到弹簧的拉力FkA，从初始位置开始沿x轴负方向运动，如图2（a）所示；
（2） 当小球运动到弹簧原长的位置O时，小球所受的力为零，速度达到最大，由于惯性的作用，小球将继续向x轴负方向运动，并开始压缩弹簧，如图2（b）所示；
（3） 当小球运动到最左端A时，由于受到弹簧弹力的作用，小球的速度减为零，在弹簧弹力的作用下，小球将开始向x轴正方向加速运动，如图2（c）所示；
（4） 当小球运动到弹簧原长的位置O时，小球不再受弹簧的弹力，速度达到最大，由于惯性的作用，小球将继续向x轴正方向运动，直到到达最右端A位置，如图2（d）所示。
（a） （b）
（c） 