第一篇：高二物理教案：简单的逻辑电路教案
高二物理教案：简单的逻辑电路教案
【摘要】步入高中，相比初中更为紧张的学习随之而来。在此高二物理栏目的小编为您编辑了此文：高二物理教案：简单的逻辑电路教案希望能给您的学习和教学提供帮助。
本文题目：高二物理教案：简单的逻辑电路教案
一、教材分析
课程标准的要求是通过实验，观察门电路的基本作用。初步了解逻辑电路的基本原理以及在自动控制中的应用。从中可以看出：第一、这里的要求很低;第二、学习逻辑电路必须做实验。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道三种门电路的逻辑关系、符号及真值表;
(2)会用真值表表示一些简单的逻辑关系;
(3)会分析、设计一些简单的逻辑电路。
2.过程与方法
(1)通过实例与实验，理解与、或、非逻辑电路中结果与条件的逻辑关系;
(2)通过简单的逻辑电路设计，体会逻辑电路在生活中的意义。
3.情感态度与价值观
(1)感受数字技术对现代生活的巨大改变，关注我国集成电路以及元器件研究的发展情况;
(2)体验物理知识与实践的紧密联系;
(3)学生在自主探究、交流合作中获得知识，体会学习的快乐。
三、教学重点 难点
重点：三种门电路的真值表及符号。
难点：数字电路的意义。
四、学情分析
学生刚学完稳恒电流及复杂电路分析，对电势等概念比较清晰，但分析复杂电路的水平有限，加上教材中本节属于对稳恒电流的补充，对后面的传感器知识起引领。故准备重点讲解与门、或门以及非门电路的特征、逻辑关系及表示法。
五、教学方法
实验法、讨论法
六、课前准备
门电路演示板、多媒体课件
七、课时安排 1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景引入、展示目标
讲解：楼道自动控制灯。
①白天，灯不亮。
②没有声音，灯不亮。
③通电，夜晚，拍手，灯亮。
师：像这样，现在很多电器中都包含了智能化逻辑关系，实现这些逻辑功能离不开数字信号。
请同学们举例。
生：遥控器、机器人等。
师介绍：
①模拟信号：连续变化的电压信号。②数字信号：只有两个对立的状态，高电平1，低电平0。
数字信号的0和1好比事件的是与非，而处理数字信号的电路数字电路，就有了辨别是、非的逻辑功能。
这节课我们学习数字电路中最基本的逻辑电路门电路。
(三)合作探究、精讲点播
1.与门
师：门是一种条件开关，只有当输入信号满足一定条件时，门才能被打开，才有输出信号。
自主活动：
某财务室的门上有两把锁，如何才能打开大门?在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢?
(1)投影：
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会与逻辑关系。
(当两个条件都满足时，结果才会成立)
(2)思考与讨论，让学生体会生活中的与逻辑关系。
师：具有与逻辑关系的电路称为与门电路，简称与门。
(3)引导学生把图2.10-2结果与条件的关系用表格表示。
引导学生：把开关接通定义为1，断开定义为0灯亮定义为1，灯熄定义为0，用数字语言描述上表：
师：这是与门的真值表，图2.10-2中A、B是有逻辑关系的机械开关，实用的门电路则是半导体材料制成的。
(4)与门的符号(5)演示与门电路。
2.或门 自主活动：
新学期开学了，芜湖十二中416寝室的6名同学都到宿管办报到，宿管办的老师分别发给他们每人一把钥匙，方便他们单独出入，大家谈谈在这个事件中体现怎么样的逻辑关系呢?
(1)投影：
(2)引导学生分析开关A、B对电路的控制作用，体会或逻辑关系(在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生)
(2)思考与讨论，让学生体会生活中的或逻辑关系。
师：具有或逻辑关系的电路称为或门电路，简称或门。
(3)引导学生把图2.10-6结果与条件的关系用表格表示。
引导学生：把开关接通定义为1，断开定义为0灯亮定义为1，灯熄定义为0，用数字语言描述上表： 师：这是或门的真值表。
(4)或门的符号。(5)演示或门电路。
3.非门
(1)投影：分析开关A、B对电路的控制作用(2)非门真值表：(3)非门符号：
(三)实例探究
师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个或门的集成电路和几个非门的集成电路的外引线图。
例
1、如图，一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是一个热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是一个阻值较小的分压电阻。
(1)要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起。在图中虚线处应接入怎样的元件?
(2)为什么温度高时电铃会被接通?
(3)为了提高该电路的灵敏度，即报警稳定调的稍底些，R的值应大一些还是小一些?
例
2、由某门电路构成的一简单控制电路如图，其中r为光敏电阻，光照时电阻很小，R为变阻器，L为小灯泡。其工作情况是：当光敏电阻受到光照时，小灯L不亮，不受光照时，小灯L亮。
①请在电路中虚线框内画出该门电路符号;②该门电路是。
教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。
(四)反思总结、当堂检测 作业
1、思考并回答P81问题与练习中的题目。
2、课下阅读课本80页科学漫步中的文章《集成电路》。
(五)发导学案、布置作业 1.阅读科学漫步──集成电路。
2.处理课后问题与练习。
九、板书设计
含义
门电路 真值表
符号 科学探究1 含义
简单的逻辑电路 或电路 真值表 科学探究2 符号
含义 科学探究3
非电路 真值表
实际应用 符号
十、教学反思
这里的内容也是为选修3-2中传感器的教学做准备的。3-2里关于传感器的学生实验，多数都要借助逻辑电路才能完成。实际上，也只有做过3-2中关于传感器的实验后才能学好逻辑电路的知识。
第十节 简单的逻辑电路学案
课前预习学案
一、预习目标
1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道与门、或门、非门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解与门、或门、非门电路在实际问题中的应用
二、预习内容
1.数字电路：处理 的电路叫做数字电路。
2.门电路：就是一种开关，在一定条件下它允许;如果条件不满足，信号就被阻挡在门外。
3.如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，我们把这种关系叫做。具有 的电路称为与门电路。
4.如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某件事就会发生，这种关系叫做，具有 的电路叫做或门电路。
5.输出状态和输入状态呈现 的逻辑关系，叫做非逻辑，具有 的电路叫做非门电路。
三、提出疑惑
课内探究学案
一、学习目标
1、感受数字技术对现代生活的巨大改变;
2、体验物理知识与实践的紧密联系;
3、突出自主探究、交流合作为主体的学习方式
二、学习过程
1.按照输入和输出关系的不同，可以将基本的逻辑门电路分为与门、或门、非门等。
(1)与门
理解：当几个条件同时具备才能出现某一结果，这些条件与结果之间的关系称为与逻辑，具有这种逻辑的电路称为与门。
符号：如图
特点： ①当A、B输入都为0时，Y输出为0
②当A输入为0B输出为1或A输入为1B输出为0时，Y输出为0 ③当A、B输入都为1时，Y输出为1。
(2)或门
理解：当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，则这些条件与结果之间的关系称为或逻辑，具有这种逻辑的电路称为或门。
符号：如图
特点： ①当A、B输入都为0时，Y输出为0
②当一个输入0另一个输入为1时，Y输出为1
③当A、B输入都为1时，Y输出为1。
(3)非门
理解：当一种结果出现时，另一种结果一定不出现。即输出Y是输入A的否定，这就是非逻辑，具有这种逻辑的电路称为非门。符号：如图
特点： ①当A输入为1时，Y输出为0
②当A输入为0时，Y输出为1.2.真值表
真值表是包含各种可能性在内的逻辑关系表，它包括两部分，一部分是所有输入逻辑变量的各种可能组合;另一部分是相应的输出。右图是一种具有与逻辑功能的门电路。把开关接通记为1,开关断开记为0,灯亮记为1，灯灭记为0,它的真值表为
输入 输出
A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1
例题：如图所示，试判断这是一个什么逻辑门电路。A、B、C闭合时记1，断开时记0，Y灯亮时记1，不两记0。试完成下面真值表。
输入 输出
A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
解析：由图可知，开关A、B、C只要有一个闭合时，灯泡就亮，所以这个电路满足或门电路逻辑。即当几个条件中只要有一个或一个以上具备就能出现某一结果，所以这是一个或门电路。真值表如下：
输入 输出
A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
三、反思总结
四、当堂检测
1.走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论那一个开关接通都能使灯点亮，那么设计的电路为()
A.与门电路
B.非门电路
C.或门电路
D.上述答案都有可能
2.如图所示电路为()
A.与门电路
B.非门电路
C.或门电路
D.无法判定
3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为中X除的逻辑值为。
，在真值表
课后练习与提高
1.如图所示电路为()
A.与门电路 B.非门电路
C.或门电路 D.无法判定
2.有一个逻辑门电路的真值表如下表，试判断这是一个 门电路，并在右图中画出电路符号。
3.下面是逻辑电路及其真值表，此逻辑电路为，在真值表中X除的逻辑值为。
4.下图左端表示输入端A、B的电势随时间变化的关系。如果它们是或门的输入端，请在方框中画出输出端的电势随时间变化的关系。
探究：
下图是一个简单的车门报警电路图，图中的开关S1、S2分别装在汽车的两扇门上，只要有车门打开(电路处于开路状态)，发光二极管就发光报警，请根据报警装置的要求，指出虚线方框是何种门电路。
高二物理教案：简单的逻辑电路教案答案
课内探究学案
1.数字信号 2.信号通过 3.与逻辑关系 与逻辑关系4.逻辑关系或逻辑关系5.相反 非逻辑关系
当堂检测
1、C
2、B
3、或 1
课后练习与提高
1、C
2、非
或
3、或，1
4、解答：
【总结】2013年查字典物理网为小编在此为您收集了此文章高二物理教案：简单的逻辑电路教案，今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助，祝您在查字典物理网学习愉快!
第二篇：完成、简单的逻辑电路教案
黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学2011-2012学年高二物理 第二单元
教学目标：
（一）知识与技能
1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用
（二）过程与方法
突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）情感、态度与价值观
1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；
2、体验物理知识与实践的紧密联系；
（四）法制教育目标 知道法律的重要性
教学重点：三种门电路的逻辑关系。教学难点：数字信号和数字电路的意义。教学方法：探究、讲授、讨论、练习
教学用具：声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等 教学过程：
（一）引入新课
（1）演示：一盏神奇的灯 接通电源，灯不亮； 有声，灯不亮；
挡住光线，全场安静，灯不亮； 挡住光线，拍手，灯亮。
点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。（2）教师简介：
身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。
（二）新课教学 教师介绍：
A、数字信号与模拟信号
（1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。
数字电路，因此，数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
1、“与”门
教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过，如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。
教师：（投影）教材图2.10-2
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
符号：。
（1）“与”逻辑关系的数学表达，寻找“与”电路的真值表 把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。
投影：
（2）总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。
（3）演示“与”门电路实验，如图2.10-5。
通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。
（4）声、光控感应灯的再讨论：
2、“或”门
锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗？ 学生讨论：不能用“与”的关系。教师：（投影）教材图2.10-6
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“或”逻辑关系。教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。
符号：。
（1）“或”逻辑关系的数学表达，寻找“或”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，将表3制成表4。结果就会发生。这种关系称为“或”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系，对“或”逻辑关系的仔细分析，理解记住“或”逻辑的真值表。
（3）演示“或”门电路实验，如图2.10-8。
点评：通过示范性的操作演示讲解，理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原 理，为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。
3、“非”门
学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。
学生：讨论，得出结论：输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。
符号：教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。
教师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。
投影： 演示“非”门电路实验，结果如图2.10-13。
（三）实例探究 投影：
今天我们知道了各种门电路的用途，“没有规矩不成方圆”。电路图的设计不合理,电子元件放置的位置错误,就会引发一系列问题。若我们的生活中缺少法律, 也会出现混乱状况。“无规矩不成方圆”揭示了一个重要的道理。做任何事情都要有规矩，懂规矩，守规矩。社会是由人集合而成。社会活动是人的活动。人们活动的动机。目的往往不同，如果没有一个规矩来约束。各行其是，社会就会陷入混乱，陷入无秩序的混乱中。大到国到邻里间的日常相处，无时无刻不受到法律约束。约束这就是一种圆。历史上没有一种单纯依靠法律和道德教化形成良好的社会风气。所以要建设和谐社会，要学生自觉遵守社会公德。做到守法。同时也通过加强和完善的法律制度建设。来规范人们的行为。只有把自己和他律结合起来。才能形成一种良好的社会风气，社会才会圆满。
作业
1、思考并回答P81“问题与练习”中的题目。
2、课下阅读课本80页“科学漫步”中的文章《集成电路》。
第三篇：《简单的逻辑电路》示范教案
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2.10简单的逻辑电路
教学目标
（一）知识与技能
1、知道数字电路和模拟电路的概念，了解数字电路的优点。
2、知道“与”门、“或”门、“非”门电路的特征、逻辑关系及表示法。
3、初步了解“与”门、“或”门、“非”门电路在实际问题中的应用
（二）过程与方法
突出学生自主探究、交流合作为主体的学习方式。
（三）情感、态度与价值观
1、感受数字技术对现代生活的巨大改变；
2、体验物理知识与实践的紧密联系；
教学重点
三种门电路的逻辑关系。
教学难点
数字信号和数字电路的意义。
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
声光控感应灯、投影仪、多媒体教学设备、三种门电路演示示教板、电压表等
教学过程
（一）引入新课
（1）演示：一盏神奇的灯 接通电源，灯不亮； 有声，灯不亮；
挡住光线，全场安静，灯不亮； 挡住光线，拍手，灯亮。
点评：通过演示声光控感应灯，引发学生好奇心理和探究欲望。（2）教师简介：
身边的“数字”话题：数码产品、数字电视、DIS实验、家电等。
这些电器中都包含了“智能”化逻辑关系，今天我们就来学习简单的逻辑电路。
（二）进行新课 教师介绍：
A、数字信号与模拟信号
（1）数字信号在变化中只有两个对立的状态：“有”，或者“没有”。而模拟信号变化则是连续的。
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（2）调节收音机的音量，声音连续变化，声音信号是“模拟”量。（3）图示数字信号和模拟信息：
点评：引导学生了解数字信号和模拟信号的不同特征。B、数字电路
逻辑电路
门电路
数学信号的0和1好比是事物的“是”与“非”，而处理数字信号的电路称数字电路，因此，数字电路就有了判别“是”与“非”的逻辑功能。下面我们将学习数字电路中最基本的逻辑电路---门电路。
1、“与”门
教师介绍：所谓“门”，就是一种开关，在一定条件下它允许信号通过，如果条件不满足，信号就被阻挡在“门”外。教师：（投影）教材图2.10-2
引导学生分析开关A、B对电路的控制作用。体会“与”逻辑关系。
思考与讨论：谈谈生活中哪些事例体现了“与”逻辑关系。
教师指出：具有“与”逻辑关系的电路称为“与”门电路，简称“与”门。
符号：。
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（1）“与”逻辑关系的数学表达，寻找“与”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，图2.10-2的情况可以用表2的数学语言来描述。这种表格称为真值表。投影：
（2）总结“与”逻辑关系：有两个控制条件作用会产生一个结果，当两个条件都满足时，结果才会成立，这种关系称为“与”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“与”逻辑关系间的联系，对“与”逻辑关系的仔细分析，理解记住“与”逻辑的真值表。
（3）演示“与”门电路实验，如图2.10-5。
通过示范性的操作演示讲解，理解“与”门电路实现“与”关系处理的电路原理，为下阶段探究“或”关系及“或”电路作准备。（4）声、光控感应灯的再讨论：
2、“或”门
锁门方式的讨论，引入“或”门：家中的门锁能用“与”的关系吗？ 学生讨论：不能用“与”的关系。教师：（投影）教材图2.10-6
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教师指出：具有“或”逻辑关系的电路称为“或”门电路，简称“或”门。
符号：。
（1）“或”逻辑关系的数学表达，寻找“或”电路的真值表
把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，将表3制成表4。表4就是反映“或”门输入输出关系的真值表。投影：
（2）总结“或”逻辑关系：在几个控制条件中，只要有一个条件得到满足，结果就会发生。这种关系称为“或”逻辑关系。
点评：让学生理解数字信号“或”逻辑关系间的联系，对“或”逻辑关系的仔细分析，理解记住“或”逻辑的真值表。
（3）演示“或”门电路实验，如图2.10-8。
点评：通过示范性的操作演示讲解，理解“或”门电路实现“或”关系处理的电路原理，为下阶段探究“非”关系及“非”电路作准备。
3、“非”门
教师：（投影）教材图2.10-9
引导学生分析开关A对电路的控制作用。体会“非”逻辑关系。
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教师：仍然把开关接通定义为1，断开定义为0，灯泡亮为1，熄为0，请同学们自己探究输入与输出间的关系。说明什么是“非”逻辑。
学生：讨论，得出结论：输出状态和输入状态成相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑。教师指出：具有“非”逻辑关系的电路称为“非”门电路，简称“非”门。
符号：。
教师：请同学们自己画出“非”门的真值表。如下表。
教师：介绍集成电路的优点。让学生了解几个“或”门的集成电路和几个“非”门的集成电路的外引线图。投影：
演示“非”门电路实验，结果如图2.10-13。
（三）实例探究 投影：
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教师引导学生完成对例题的分析和求解，通过实例分析加深对所学知识的理解。
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第四篇：高二物理教案 牛顿第一定律教案
高二物理教案 牛顿第一定律教案
(一)教学目的
1.知道惯性定律,常识性了解伽利略理想实验的推理过程.2.通过实验分析,初步培养学生科学的思维方法.(二)重点与难点
重点:牛顿第一定律
难点:伽利略理想实验的推理过程.(三)教学过程
1.引入新理
师:力能使静止的物体运动起来,力又能使运动物体速度增大或减小,还可以改变物体运动的方向,物体不受力又怎样呢?从这节课开始,我们就来研究有关力和运动的一系列问题.[板书1]第九章 力和运动
2.新课教学
师:请同学们观察实验
[实验1]静止在木板面上的小车.师:小车处于什么状态?
生:静止.师:静止的小车,水平方向不受推动和拉力的作用,它将会怎样?
生:永远处于静止.[实验2]如图1所示,小车受水平拉力作用时.(让小车运动一段距离后立即用手使它静止下来)
师:观察小车的状态发生怎样变化?
生:由静止到运动.[实验3]如图1.继续实验2,钩码使小车水平运动后,用手托住下落的钩码.小车失去水平拉力后,继续向前滑行一段距离停止.师:你看到什么现象?
生:小车继续运动一段距离后才静止.师:小车运动一段距离后,变为静止的原因是什么呢?
生:受到木板的摩擦阻力作用.师:是不是这样呢?请大家继续观察下面实验.[实验4]用同一小车分别(三次)从同一斜面不同的高度自由滑向相同的平面,记下三次小车静止在相同水平面上的位置.如图2(A)、(B)、(C)所示.师:哪一次水平滑行距离最短?
生:第一次.师:为什么?
生:小车在斜面上高度最小,它在水平面上开始运动时速度最小(后半句话学生回答不出来,第一次可由老师说).师:哪一次水平滑行距离最长?
生:第三次.师:为什么?
生:小车在斜面上高度最大,它在水平面上开始运动时速度最大.师:同理如果小车三次处于同一斜面、相同高度,自由滑向水平面,小车在水平面上开始运动的速度大小会怎样呢?
生:相同.师:(介绍牛顿第一定律演示装置)这是一个斜面,把它放在讲台桌上.(如图3所示.)
[实验5]让小车分别三次从同一斜面的相同高度自由滑下,观察小车在不同材料的水平面上运动的情况.(在桌面铺上毛巾、棉布.)
师:哪次小车在水平面上运动距离最短,为什么?
生:第一次(或最上面那一次).表面材料是毛巾,阻力最大,滑行距离最短.(在学生回答过程中,填写表1第一行前三项)
师:很短距离,速度变为零.速度变化快呢,还是慢呢?
生:最快.(填写表1第一行最后一项)
师:第二次实验的情况如何,大家一起填表1的第二行.生:棉布、阻力较大、滑行距离较长、速度变化较快.(填写表1第二行)
师:第三次实验的情况如何;大家一起填表的第三行.生:桌子表面、阻力较小、滑行距离长、速度变化较慢.(填写表1第三行)
师:假定我们做第四次实验,水平表面用玻璃板,玻璃板的阻力比木板小,实验结果会怎样呢?(填写表1第四行前两项)
生:小车滑行的距离长,速度变化最慢.(填写表1第四行后两项)
师:假定我们还能找到某种材料,对小车的阻力比玻璃板还小,最最小,来做水平表面的材料,实验结果又会怎样呢?
生:那么小车滑行距离就更长,最最长,速度变化最最慢.师:大家一起来填表1第五行(见表)
师:假如水平表面对小车没有阻力,实验结果又会怎样呢?
生:小车永不停止地运动下去!
师:一起来填表1的第六行.(见表)表1
师:大家注意这个表格的前三行我们是做了实验的.第四、五行没有做实验,只是根据前三行的实验结果,加上逻辑推理得出来的结论.虽然没有做实验,但是在正确实验的基础上加上正确的推理,得到的结论也是正确的.大家再仔细琢磨表的第六行,它和第四、第五行有什么不同.生:没有阻力,而第四、五行还有阻力,只是一次比一次小.师:非常正确,逻辑推理就是这样进行的.阻力逐渐变小,实验结论如何呢?阻力没了,结果又会怎样呢?
师:没有阻力的平面叫做理想光滑的平面,实际上并不存在.第六行的结果就是理想实验,实际上不存在,是在正确实验的基础上正确推理得出来的.师:这种建立在实验的基础上,通过逻辑推理得到理想状况下的结论,也是研究物理的一种方法.300多年前着名的物理学家伽利略就是这样通过实验推理得出来物体不受阻力将如何运动的.师:谁给大家朗读书第104页倒数第三段?
生:(读课文略)
师:大家把这段倒数第三行如果表面绝对光滑运动下去.画下来.师:法国科学家笛卡儿,又对伽利略的结论作了补充,他是怎样说的,请一位同学读教材第104页倒数第二段.生:(读课文略).师:大家从此段的倒数第三行如果运动物体运动下去.画下来.师:笛卡儿的说法和伽利略的说法有什么不同?不同又说明了什么?
生:笛卡儿把伽利略的物体受到的阻力为零改为物体不受任何力的作用.说明,不是仅仅限于阻力了,而是任何力.师:再后来英国的科学家总结了伽利略等人的研究成果,概括出一条重要的物理定律.叫做牛顿第一定律.[板书2]
一、牛顿第一定律
一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.牛顿第一定律.师:牛顿的结论和伽利略、笛卡儿的结论有什么不一样?
生甲:牛顿和伽利略的结论比较有两点不同:第一把阻力为零,改为不受作用力;第二伽利略结论中无保持静止状态.生乙:牛顿和笛卡儿结论比较,增加了保持静止状态.师:现在给大家2分钟,看谁最先把牛顿第一定律内容背下来.生:(背诵略)
师:大家看牛顿第一定律都说了些什么?定律的研究对象是(板书3(1)前半部分)
生:一切物体.(板书3(1)后半部分)
[板书3(1)](1)定律的研究对象一切物体.师:一切物师:定律成立的条件是(板书3(2)中的前半部分)
生:不能受外力作用.(板书3(2)中后半部分)
[板书3(2)](2)定律成立的条件不受外力作用.师:谁不能受外力作用?
生:研究的物体.师:定律的结论是(板书3(3)中的前半部分)
生:物体总保持静止状态或匀速直线运动状态.(板书3(3)中后面部分)
[板书3(3)](3)定律的结论总保持静止状态或匀速直线运动状态.师:有同学把结论中的或读成和把或改作和对吗?
生:不对.师:非常好,你能继续说一下为什么不对吗?
生:一个物体不可能同时存在两种状态,它要静止,就不可能做匀速直线运动.所以不能用和字.师:大家同意他的看法吗?(在板书2中的或字下加点)
师:定律中总保持的含义是什么呢?
生:好像是不改变的意思.师:你能给大家举例说明吗? 生:刚才第一个实验中小车在水平板上,不受钩码的拉力,原来静止,后来仍然静止.而由斜面滑下的小车,在理想平面上原来做匀速直线运动,后来仍然做匀速直线运动.师:谁能再举出一些事例?
生:放在桌上的书,停在车站上的汽车,假如没有别的物体推拉它们,它们原来静止就永远静止下去,在地面上踢出去的球,假如地面和空气对它没有阻力作用,原来做匀速直线运动的球,永远匀速直线运动下去.师:他说的大家同意吗?
生答:同意.师:可见总字体现了恒,或字体现了不是静,就是动.(在板书2中的总保持三个字下加点)
师:物体不受力的时候,它后来的运动状态由什么决定呢?
生:由它原来状态决定的.3.巩固练习
1.打出投影片
(1)已知某物体没有受到外力作用,那么该物体可能处于怎样的运动状态?为什么?
(2)在什么条件下,物体一定处于匀速直线运动状态?
(3)在什么条件下,物体一定处于静止状态?
师:同学们想一想,互相议论议论,然后回答.生:物体可能处于静止状态,也可能处于运动状态.师:为什么?
生:因为牛顿第一定律说一切物体不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态.题目中没有说明物体原来是什么状态,所以它的状态是两种可能都存在.师:谁来回答第(2)题?
生甲:物体不受力的作用时.师:还有不同意见吗?
生乙:物体还必须原来处于匀速直线运动状态.师:也就是说要同时具备两个条件:第一、物体原来是运动的;第二,物体没有受到外力的作用.师:谁来说说第(3)题?
生:要同时有两个条件,一是物体原来必须是静止的;二是物体没有受到外力作用.师:请大家再思考这样一个问题:有人把牛顿第一定律说成静止的物体永远静止,运动的物体永远运动是否正确?为什么?
生:不正确,因为他把物体不受外力作用的条件丢了.师:还有补充吗?
生:运动物体不受外力作用时,它永远作匀速直线运动.师:可见,维持物体的运动不需要力,而物体运动状态改变则一定要有力的作用.师:谁能总结一下,我们今天学习的知识.4.小结
生甲:今天我们学习了牛顿第一定律,这是在实验基础上推理得到的.清楚了定律研究的对象、成立的条件和结论.生乙:还有定律中关键字的含义.5.布置作业
阅读教材,背诵牛顿第一定律.教学说明
1.牛顿第一定律是初中物理难点课,困难有两点:一是如何在有限的三次实验基础上,通过逻辑推理得出理想实验的结论.二是如何使学生理解牛顿第一定律的实验.为了克服第二个难点,本课设计了[实验4],目的是让学生明了,从斜面上同一高度下滑的物体,在水平面上开始运动的速度相同.为了克服第一个难点,在表8-1中增加了第四、五、六三行.在讲授中应仔细认真引导学生领会第四、五行的物理意义和第六行的物理意义.从中领会伽利略理想实验的逻辑思维过程.2.关于消除力是维持运动的原因的错误观念,不可能毕其功于一役.本节课只能在牛顿第一定律的基础上给予初步的说明.在今后的教学中,在适当时再给予进一步的说明,只有经过多次重复(逐渐深入)的分析和说明,才能消除力是维持运动的原因的错误观念.
第五篇：高二物理教案
写一份优秀教案是设计者教育思想、智慧、动机、经验、个性和教学艺术性的综合体现。下面是小编为大家搜集整理出来的有关于高二物理教案范文，希望可以帮助到大家！
《库仑定律》
【课 题】人教版《普通高中课程标准实验教科书物理（选修3—1）》第一章第二节《库仑定律》
【课 时】1学时
【三维目标】
知识与技能：
1、知道点电荷的概念，理解并掌握库仑定律的含义及其表达式；
2、会用库仑定律进行有关的计算；
3、知道库仑扭称的原理。
过程与方法：
1、通过学习库仑定律得出的过程，体验从猜想到验证、从定性到定量的科学探究过程，学会通过间接手段测量微小力的方法；
2、通过探究活动培养学生观察现象、分析结果及结合数学知识解决物理问题的研究方法。
情感、态度和价值观：
1、通过对点电荷的研究，让学生感受物理学研究中建立理想模型的重要意义；
2、通过静电力和万有引力的类比，让学生体会到自然规律有其统一性和多样性。
【教学重点】
1、建立库仑定律的过程；
2、库仑定律的应用。
【教学难点】
库仑定律的实验验证过程。
【教学方法】
实验探究法、交流讨论法。
【教学过程和内容】
<引入新课>同学们，通过前面的学习，我们知道“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”，这让我们对电荷间作用力的方向有了一定的认识。我们把电荷间的作用力叫做静电力，那么静电力的大小满足什么规律呢？让我们一起进入本章第二节《库仑定律》的学习。
<库仑定律的发现>
活动一：思考与猜想
同学们，电荷间的作用力是通过带电体间的相互作用来表现的，因此，我们应该研究带电体间的相互作用。可是，生活中带电体的大小和形状是多种多样的，这就给我们寻找静电力的规律带来了麻烦。
早在300多年以前，伟大的牛顿在研究万有引力的同时，就曾对带电纸片的运动进行研究，可是由于带电纸片太不规则，牛顿对静电力的研究并未成功。
（问题1）大家对研究对象的选择有什么好的建议吗？
在静电学的研究中，我们经常使用的带电体是球体。
（问题2）带电体间的作用力（静电力）的大小与哪些因素有关呢？
请学生根据自己的生活经验大胆猜想。
<定性探究>电荷间的作用力与影响因素的关系
实验表明：电荷间的作用力F随电荷量q的增大而增大；随距离r的增大而减小。
（提示）我们的研究到这里是否可以结束了？为什么？
这只是定性研究，应该进一步深入得到更准确的定量关系。
（问题3）静电力F与r，q之间可能存在什么样的定量关系？
你觉得哪种可能更大？为什么？（引导学生与万有引力类比）
活动二：设计与验证
<实验方法>
（问题4）研究F与r、q的定量关系应该采用什么方法？
控制变量法——（1）保持q不变，验证F与r2的反比关系；
（2）保持r不变，验证F与q的正比关系。
<实验可行性讨论>、困难一：F的测量（在这里F是一个很小的力，不能用弹簧测力计直接测量，你有什么办法可以实现对F大小的间接测量吗？）
困难二：q的测量（我们现在并不知道准确测定带电小球所带的电量的方法，要研究F与q的定量关系，你有什么好的想法吗？）
（思维启发）有这样一个事实：两个相同的金属小球，一个带电、一个不带电，互相接触后，它们对相隔同样距离的第三个带电小球的作用力相等。
——这说明了什么？（说明球接触后等分了电荷）
（追问）现在，你有什么想法了吗？
<实验具体操作>定量验证
实验结论：两个点电荷间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比。
<得出库仑定律>同学们，我们一起用了大约20分钟得到的这个结论，其实在物理学发展史上，数位伟大的科学家用了近30年的时间得到的并以法国物理学家库仑的名字来命名的库仑定律。
启示一：类比猜想的价值
读过牛顿著作的人都可能推想到：凡是表现这种特性的相互作用都应服从平方反比定律。这似乎用类比推理的方法就可以得到电荷间作用力的规律。正是这样的类比，让电磁学少走了许多弯路，形成了严密的定量规律。马克·吐温曾说“科学真是迷人，根据零星的事实，增添一点猜想，竟能赢得那么多的收获！”。科学家以广博的知识和深刻的洞察力为基础进行的猜想，才是最具有创造力的思维活动。
然而，英国物理史学家丹皮尔也说“自然如不能被目证那就不能被征服！”
启示二：实验的精妙
1785年库仑在前人工作的基础上，用自己设计的扭称精确验证得到了库仑定律。（库仑扭称实验的介绍：这个实验的设计相当巧妙。把微小力放大为力矩，将直接测量转换为间接测量，从而得到静电力的作用规律——库仑定律。）
<讲解库仑定律>
1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
2．数学表达式：
（说明），叫做静电力常量。
3．适用条件：（1）真空中（一般情况下，在空气中也近似适用）；
（2）静止的；（3）点电荷。
（强调）库仑定律的公式与万有引力的公式在形式上尽管很相似，但仍是性质不同的两种力。我们来看下面的题目：
<达标训练>
例题1：（通过定量计算，让学生明确对于微观带电粒子，因为静电力远远大于万有引力，所以我们往往忽略万有引力。）
（过渡）两个点电荷的静电力我们会求解了，可如果存在三个电荷呢？
（承前启后）两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而有所改变。因此，多个点电荷对同一个点电荷的作用力等于各点电荷单独对这个点电荷的作用力的矢量和。
例题2：（多个点电荷对同一点电荷作用力的叠加问题。一方面巩固库仑定律，另一方面，也为下一节电场强度的叠加做铺垫。）
（拓展说明）库仑定律是电磁学的基本定律之一。虽然给出的是点电荷间的静电力，但是任何一个带电体都可以看成是由许多点电荷组成的。所以，如果知道了带电体的电荷分布，就可以根据库仑定律和平行四边形定则求出带电体间静电力的大小和方向了。而这正是库仑定律的普遍意义。
<本堂小结>（略）
<课外拓展>
1、课本第8页的“科学漫步”栏目，介绍的是静电力的应用。你还能了解更多的应用吗？
2、万有引力与库仑定律有相似的数学表达式，这似乎在预示着自然界的和谐统一。课后请同学查阅资料，了解自然界中的“四种基本相互作用”及统一场理论。
《气体的等温变化》
教学内容：人教版的普通高中课程标准实验教科书选修3—3教材第八章气体第一节气体的等温变化。
教学设计特点：突出物理规律形成的感性基础和理性探索的有机结合；通过问题驱动达成教目标的有效实现；重视物理从生活中来最终回到生活中去。
1．教学目标1、1知识与技能
（1）知道什么是等温变化；
（2）掌握玻意耳定律的内容和公式；知道定律的适用条件。
（3）理解等温变化的P—V图象与P—1/V图象的含义，增强运用图象表达物理规律的能力；
1、2过程与方法
带领学生经历探究等温变化规律的全过程，体验控制变量法以及实验中采集数据、处理数据的方法。
1、3情感、态度与价值观
让学生切身感受物理现象，注重物理表象的形成；用心感悟科学探索的基本思路，形成求实创新的科学作风。
2、教学难点和重点
重点：让学生经历探索未知规律的过程，掌握一定质量的气体在等温变化时压强与体积的关系，理解 p—V 图象的物理意义。
难点：学生实验方案的设计；数据处理。
3、教具：
塑料管，乒乓球、热水，气球、透明玻璃缸、抽气机，u型管，注射器，压力计。
4、设计思路
学生在初中时就已经有了固体、液体和气体的概念，生活中也有热胀冷缩的概念，但对于气体的三个状态参量之间有什么样的关系是不清楚的。新课程理念要求我们，课堂应该以学生为主体，强调学生的自主学习、合作学习，着重培养学生的创新思维能力和实证精神。这节课首先通过做简单的演示实验，让学生明白气体的质量、温度、体积和压强这几个物理量之间存在着密切的联系；然后与学生一道讨论实验方案，确定实验要点，接着师生一道实验操作，数据的处理，得出实验结论并深入讨论，最后简单应用等温变化规律解决实际问题。
5．教学流程：（略）
6．教学过程
6、l课题引入
演示实验：变形的乒乓球在热水里恢复原状
乒乓球里封闭了一定质量的气体，当它的温度升高，气体的压强就随着增大，同时体积增大而恢复原状。由此知道气体的温度、体积、压强之间有相互制约的关系。本章我们研究气体各状态参量之间的关系。
对于气体来说，压强、体积、温度与质量之间存在着一定的关系。高中阶段通常就用压强、体积、温度描述气体的状态，叫做气体的三个状态参量。对于一定质量的气体当它的三个状态参量都不变时，我们就说气体处于某一确定的状态；当一个状态参量发生变化时，就会引起其他状态参量发生变化，我们就说气体发生了状态变化。这一章我们的主要任务就是研究气体状态变化的规律。
出示课题： 第八章 气体
师问：同时研究三个及三个以上物理量的关系，我们要用什么方法呢？请举例说明。
生：控制变量法
比如要研究压强与体积之间的关系，需要保持质量和温度不变，再如要研究气体压强与温度之间的关系，需要保持质量和体积不变。
师：我们这节课首先研究气体的压强和体积的变化关系。
我们把温度和质量不变时气体的压强随体积的变化关系叫做等温变化。出示本节课题：
第一节 气体的等温变化6、2 新课进行
一、实验探究
1、学生体验压强与体积的关系得出定性结论
全体同学体验： 每个同学用力在口腔中摒住一口气，然后用手去压脸颊，你会怎么样，思考为什么？
小组体验：每桌同学用一只小的注射器体验：一个同学用手指头封闭一定质量的气体，另一个同学缓慢压缩气体，体积减小时第一个同学的手指有什么感觉，说明什么呢？反之当我们拉动活塞增大气体体积时，手指有什么感觉，说明什么呢？要求学生体验并说出自己的感觉和结论（即压缩气体，体积减小，压强增大；反之，体积增大压强减小）
2、猜想
引导学生猜想：我们猜想：在一般情况下，一定质量的气体当温度不变时，气体的压强和体积之间可能有什么定量关系呢？
学生：压强与体积成反比例关系（从最简单的定量关系做起）
师：一定质量的气体在发生等温变化时压强与体积是否是成反比例的关系，需要我们进一步研究、这节课我们用实验探究这一课题。
3、实验验证：
（1）实验设计：
首先，要求学生完整的复述我们的实验目的：探究一定质量的气体在温度不变情况下压强与体积之间的定量关系、要求学生根据放在桌上的器材，思考试验方案，并思考以下几个问题：
问题1：本实验的研究对象是什么？如何取一定质量的气体？实验条件是什么？如何实现这一条件？
学生讨论回答：研究对象是一定质量的气体，用活塞封闭一定质量的气体在注射器内以获取，实验条件是气体质量不变，气体温度不变；活塞加油增加密闭性，推拉活塞改变体积和压强；不用手握注射器；缓慢推拉活塞，稳定后再读数。
（或者有其他的实验方案）
问题2： 数据收集 本实验中应该要收集哪些数据？ 用什么方法测量？
学生：要收集气体的不同压强和体积，用气压计可以测量压强，注射器上面的读数可以得到体积。
问题3：数据处理 怎样处理上述数据才能得到等温条件下压强与体积之间的正确关系呢？（学生讨论并回答）
学生：常用数据处理办法有计算法，图象法等。
老师：能不能说得更具体一点呢？
学生：就是先把V和P乘起来，看看各组的乘积是否相等（或者近似相等），从而得到结论；图像法就是以V为横坐标，P为纵坐标，在用描点作图法，把得到的数据作到坐标系中，再连线，看图像的特点，从而得到两者的定量关系。
再让一个学生把我们刚才分析得到的比较好的实验方法再复述，然后师生互助完成实验。
2、实验过程：
师生共同完成实验： 老师推、拉活塞，一名学生读取数据，另一名学生设计记录表格并记录数据。
数据处理：①简单计算 找压强和体积之间的关系
②学生描绘图象（提示作P—V图像）能否得出结论？
总结提问：各小组是如何处理数据的，结论如何？（实物投影展示）
问题4：若P—V图象为双曲线的一支，则能说明P与V成反比。但能否确定我们做出就一定是是双曲线的一支呢？（还是猜测）我们怎样进一步P和V之间的关系呢？
教师：有一种思想叫做转化的思想。若P—V图象为一双曲线，那么P—1/V图象是什么样子？（过原点的一条直线）那我们就再作一条P—1/V图象看看吧！
（师）计算机拟合：把P—V图象转化为P—1/V图象。我们看到一定质量的气体，在温度不变的情况下，P—1/V图象是一条（几乎）过原点的直线，表明压强与体积成反比。
（三）实验结论：在误差允许的范围内，一定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积成反比。（学生叙述）
师：大家看到我们作出来的这条直线，还不是很准确，大家可以分析在实验过程中有哪些地方可能引起实验误差？
学生讨论分析产生误差的原因、早在17世纪，英国科学家玻意耳和法国科学家马略特分别通过更严谨的实验研究得出了这个结论，被称为玻意耳定律。
二、玻意耳定律
1、内容：一定质量的某种气体，在温度不变的条件下压强P与体积V成反比。
2、公式：PV=C（常量）或P1V1=P2V2（其中P1V1和 P2V2分别为气体在两个状态下的压强和体积）
3、图象：P—1/V图象：过原点的直线——等温线
P—V图象：双曲线的一支——等温线
三、拓展思考
问题5：在同一温度下，取不同质量的同种气体为研究对象，PV乘积C一样吗？即对不同的气体，C是一个普适常量吗？（学生思考不能求解或回答不一样）
师问：怎样才能得到正确的结果呢？（猜想—实验验证）
学生：改变气体的质量用同样的方法重新测量，测量数据记录在同一表格中，通过简单的计算就能得到结果。
结论：不一样。质量越大，PV乘积越大。P—V图象离坐标轴越远，P—1/V图象斜率越大。
问题6：取相同质量的同种气体，在不同温度下，作出的P—V图象是否一样？（学生猜想——验证）
结论：不一样。温度较高时，PV乘积较大，P—V图象离坐标轴越远，P—1/V图象斜率较大。
四、玻意耳定律的应用之定性解释：
问题一：气球涨大视频。学生分析。
问题二：小实验。装水的瓶子下有小洞，当盖子打开时水会喷出，然后合上盖子则水就不会持续地流出了。
解释：盖子打开时，小孔上方的压强始终大于外面的压强，所以水会喷出，当盖子盖上时，水的上方被封闭了一定质量的气体，当有水流出后，瓶中空气的体积变大，根据波意耳定律压强变小，当孔上方压强小于外部大气压时，水就流不出去了。
五．课堂小结
1、方法 ①研究多变量问题时用控制变量法
②实验探究方法：猜想——验证——进一步猜想——再验证——得到结论
2、知识 玻意耳定律：一定质量的某种气体，在温度不变的条件下压强P与体积V成反比。
六．教学后记：
1．课堂上让学生从自身体验开始，充分参与科学探究的全过程，熟悉科学探究未知世界的一般流程，并坚持渗透实事求是和精益求精的科学精神。
2．教学中对应用数学方法处理物理数据，从而得出简洁的物理学规律的过程，让学生多练习多体验，以使学生真正掌握，并且多给时间让学生从图像中找出规律，以提高学生认识图像与应用图像分析问题的能力。
3．教学中学生参与小实验及视频材料能很好地吸引学生的注意力，提高教学的有效性。
4、物理来源于社会生活实践，反之也能解释自然界及生活和生产中的相关现象，有效杜绝物理和生活相脱节的现象发生、也有利于学生正确物理观的形成。
《简谐运动的描述》
1、理解振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。
2、了解初相位和相位差的概念，理解相位的物理意义。
3、了解简谐运动位移方程中各量的物理意义，能依据振动方程描绘振动图象。
4、理解简谐运动图象的物理意义，会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。
重点难点：对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解，相位的物理意义。
教学建议：本节课以弹簧振子为例，在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时，引入描绘简谐运动的物理量（振幅、周期和频率），再通过单摆实验引出相位的概念，最后对比前一节得出的图象和数学表达式，进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。
导入新课：你有喜欢的歌手吗？我们常常在听歌时会评价，歌手韩红的音域宽广，音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑，独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来，却常常显得干巴且单调，为什么呢？这些是由音色决定的，而音色又与频率等有关。
1、描述简谐运动的物理量
（1）振幅
振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。振幅的②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。
（2）全振动
振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为③全振动，这一过程是一个完整的振动过程，振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。
（3）周期和频率
做简谐运动的物体，完成⑤全振动的时间，叫作振动的周期;单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。在国际单位制中，周期的单位是⑦秒，频率的单位是⑧赫兹。用T表示周期，用f表示频率，则周期和频率的关系是⑨f=。
（4）相位
在物理学中，我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的 不同状态。
2、简谐运动的表达式
（1）根据数学知识，xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为 y=Asin（ωx+φ）。
（2）简谐运动中的位移（x）与时间（t）关系的表达式为 x=Asin（ωt +φ），其中 A代表简谐运动的振幅，ω叫作简谐运动的“圆频率”，ωt+φ代表相位。
1、弹簧振子的运动范围与振幅是什么关系？
解答：弹簧振子的运动范围是振幅的两倍。
2、周期与频率是简谐运动特有的概念吗？
解答：不是。描述任何周期性过程，都可以用这两个概念。
3、如果两个振动存在相位差，它们振动步调是否相同？
解答：不同。
主题1：振幅
问题：（1）同一面鼓，用较大的力敲鼓面和用较小的力敲鼓面，鼓面的振动有什么不同？听上去感觉有什么不同？
（2）根据（1）中问题思考振幅的物理意义是什么？
解答：（1）用较大的力敲，鼓面的振动幅度较大，听上去声音大;反之，用较小的力敲，鼓面的振动幅度较小，听上去声音小。
（2）振幅是描述振动强弱的物理量，振幅的大小对应着物体振动的强弱。
知识链接：简谐运动的振幅是物体离开平衡位置的最大距离，是标量，表示振动的强弱和能量，它不同于简谐运动的位移。
主题2：全振动、周期和频率
问题：（1）观察课本“弹簧振子的简谐运动”示意图，振子从P0开始向左运动，怎样才算完成了全振动？列出振子依次通过图中所标的点。
（2）阅读课本，思考并回答下列问题：周期和频率与计时起点（或位移起点）有关吗？频率越大，物体振动越快还是越慢？振子在一个周期内通过的路程和位移分别是多少？
（3）完成课本“做一做”，猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？假如我们能看清楚振子的整个运动过程，那么从什么位置开始计时才能更准确地测量振动的周期？为什么？
解答：（1）振子从P0出发后依次通过O、M'、O、P0、M、P0的过程，就是全振动。
（2）周期和频率与计时起点（或位移起点）无关;频率越大，周期越小，表示物体振动得越快。振子在一个周期内通过的路程是4倍的振幅，而在一个周期内的位移是零。
（3）影响弹簧振子周期的因素可能有振子的质量、弹簧的劲度系数等;从振子经过平衡位置时开始计时能更准确地测量振动周期，因为振子经过平衡位置时速度最大，这样计时的误差最小。
知识链接：完成全振动，振动物体的位移和速度都回到原值（包括大小和方向），振动物体的路程是振幅的4倍。
主题3：简谐运动的表达式
问题：阅读课本有关“简谐运动的表达式”的内容，讨论下列问题。
（1）一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了全振动？
（2）若采用国际单位，简谐运动中的位移（x）与时间（t）关系的表达式x=Asin（ωt+φ）中ωt+φ的单位是什么？
（3）甲和乙两个简谐运动的频率相同，相位差为，这意味着什么？
解答：（1）相位每增加2π就意味着完成了全振动。
（2）ωt+φ的单位是弧度。
（3）甲和乙两个简谐运动的相位差为，意味着乙（甲）总是比甲（乙）滞后个周期或次全振动。
知识链接：频率相同的两个简谐运动，相位差为0称为“同相”，振动步调相同;相位差为π称为“反相”，振动步调相反。
1、（考查对全振动的理解）如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐运动，则（）。
A、从B→O→C为全振动
B、从O→B→O→C为全振动
C、从C→O→B→O→C为全振动
D、从D→C→O→B→O为全振动
【解析】选项A对应过程的路程为2倍的振幅，选项B对应过程的路程为3倍的振幅，选项C对应过程的路程为4倍的振幅，选项D对应过程的路程大于3倍的振幅，又小于4倍的振幅，因此选项A、B、D均错误，选项C正确。
【答案】C
【点评】要理解全振动的概念，只有振动物体的位移与速度第同时恢复到原值，才是完成全振动。
2、（考查简谐运动的振幅和周期）周期为T=2 s的简谐运动，在半分钟内通过的路程是60 cm，则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为（）。
A、15次，2 cm B、30次，1 cm
C、15次，1 cm D、60次，2 cm
【解析】振子完成全振动经过轨迹上每个位置两次（除最大位移处外），而每次全振动振子通过的路程为4个振幅。
【答案】B
【点评】一个周期经过平衡位置两次，路程是振幅的4倍。
3、图示为质点的振动图象，下列判断中正确的是（）。
A、质点振动周期是8 s
B、振幅是4 cm
C、4 s末质点的速度为负，加速度为零
D、10 s末质点的加速度为正，速度为零
【解析】由振动图象可得，质点的振动周期为8 s，A对;振幅为2 cm，B错;4 s末质点经平衡位置向负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，C对;10 s末质点在正的最大位移处，加速度为负值，速度为零，D错。
【答案】AC
【点评】由振动图象可以直接读出周期与振幅，可以判断各个时刻的速度方向与加速度方向。
4、（考查简谐运动的表达式）两个简谐运动分别为x1=4asin（4πbt+π）和x2=2asin（4πbt+π），求它们的振幅之比、各自的频率，以及它们的相位差。
【解析】根据x=Asin（ωt+φ）得：A1=4a，A2=2a，故振幅之比 = =
2由ω=4πb及ω=2πf得：二者的频率都为f=2b
它们的相位差：（4πbt+π）—（4πbt+π）=π，两物体的振动情况始终反相。
【答案】2∶1 2b 2b π
【点评】要能根据简谐运动的表达式得出振幅、频率、相位。
拓展一：简谐运动的表达式
1、某做简谐运动的物体，其位移与时间的变化关系式为x=10sin 5πt cm，则：
（1）物体的振幅为多少？
（2）物体振动的频率为多少？
（3）在时间t=0、1 s时，物体的位移是多少？
（4）画出该物体简谐运动的图象。
【分析】简谐运动位移与时间的变化关系式就是简谐运动的表达式，将它与教材上的简谐运动表达式进行对比即可得出相应的物理量。
【解析】简谐运动的表达式x=Asin（ωt+φ），比较题中所给表达式x=10sin 5πt cm可知：
（1）振幅A=10 cm。
（2）物体振动的频率f= = Hz=2、5 Hz。
（3）t=0、1 s时位移x=10sin（5π×0、1）cm=10 cm。
（4）该物体简谐运动的周期T==0、4 s，简谐运动图象如图所示。
【答案】（1）10 cm（2）
2、5 Hz（3）10 cm（4）如图所示
【点拨】在解答简谐运动表达式的题目时要注意和标准表达式进行比较，知道A、ω、φ各物理量所代表的意义，还要能和振动图象结合起来。
拓展二：简谐振动的周期性和对称性
甲
2、如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置做简谐运动，从O点开始计时，振子第到达M点用了0、3 s的时间，又经过0、2 s第二次通过M点，则振子第三次通过M点还要经过的时间可能是（）。
A、s B、s C、1、4 s D、1、6 s
【分析】题目中只说从O点开始计时，并没说明从O点向哪个方向运动，它可能直接向M点运动，也可能向远离M点的方向运动，所以本题可能的选项有两个。
乙
【解析】如图乙所示，根据题意可知振子的运动有两种可能性，设t1=0、3 s，t2=0、2 s
第一种可能性：=t1+=（0、3+）s=0、4 s，即T=1、6 s
所以振子第三次通过M点还要经过的时间t3=+2t1=（0、8+2×0、3）s=1、4 s
第二种可能性：t1—+=，即T= s
所以振子第三次通过M点还要经过的时间t3=t1+（t1—）=（2×0、3—）s= s。
【答案】AC
【点拨】解答这类题目的关键是理解简谐运动的对称性和周期性。明确振子往复通过同一点时，速度大小相等、方向相反;通过关于平衡位置对称的两点时，速度大小相等、方向相同或相反;往复通过同一段距离或通过关于平衡位置对称的两段距离时所用时间相等。另外要注意，因为振子振动的周期性和对称性会造成问题的多解，所以求解时别漏掉了其他可能出现的情况。
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