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1、簡諧振動 教案
課題
簡諧振動
課型
新授課
課時數(shù)
1課時
教學
目標
1、 知道簡諧振動的概念,掌握簡諧振動圖像的獲取方法;
2、 理解簡諧振動的圖像特點,會根據(jù)圖像分析簡諧振動;
3、知道周期、頻率、振幅、位移等一系列描述簡諧運動的基本概念。
重點
難點
簡諧振動的圖像獲取及分析、用函數(shù)及圖像表達簡諧運動、理解簡諧振動的系列概念的物理意義
教學
過程
主 要 內(nèi) 容
(教師填教法或點撥的方法,學生填知識要點或反思)
一、
二、
三、
四、
2、
五、
六、
【預習導引】
O
A
A′
振動現(xiàn)象在自然界中廣泛存在,如:鐘擺的擺動、水中浮標的上下浮動、上課鈴聲、耳膜的振動、高層建筑隨風擺動、機器的有節(jié)奏的轟鳴、扁擔的晃動,某些同學上課時腿的抖動。。。。。。。
【創(chuàng)設情景】
觀察彈簧振子的振動情況。
【學生活動】
通過觀察彈簧振子的振動,分析平衡位置、通過課件學會描繪彈簧振子位移-時間圖像。
【建構(gòu)新知】
一、 機械振動
1、概念:物體在某一位置
3、附近 運動即為機械振動,簡稱振動。
2、平衡位置
簡介―――彈簧振子(結(jié)構(gòu),運動演示)運用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——彈簧振子,研究彈簧振子在理想條件下的振動
振動圖像的獲取方法:
A―――水擺法(實驗:在行間勻速走動,地上留下水擺的圖像)
B----- 頻閃照相描跡法(課本P2)(觀看課件:描跡法作圖像)
3、簡諧運動的振動圖象是一條什么形狀的圖線呢?簡諧運動的位移指的是什么位移?(相對平衡位置的位移)
【做一做】當彈簧振子振動時,沿垂置于振動方向勻速拉動紙帶,毛筆P就在紙帶上畫出一條振動曲線。
說明:勻速拉動紙帶時,紙帶移動
4、的距離與時間成正比,紙帶拉動一定的距離對應振子振動一定的時間,因此紙帶的運動方向可以代表時間軸的方向,紙帶運動的距離就可以代表時間。
介紹這種記錄振動方法的實際應用例子:心電圖儀、地震儀。
理論和實驗都證明:(1)簡諧運動的振動圖象都是正弦或余弦曲線。
讓學生思考后回答:振動圖象在什么情況下是正弦,什么情況下是余弦?(由開始計時的位置決定)
4、討論圖線:(請同學們相互討論)
(1)圖線的x、y軸(橫、縱坐標)分別表示什么物理量?
(2)曲線是不是質(zhì)點的運動軌跡?質(zhì)點做的是什么運動?速度與加速度如何變化?
(3)圖象的物理意義是什么?
(4)這條圖線的特點是什么?
二、通過圖
5、5振動圖象,讓同學回答直接描述物理量。
1.直接描述量: ①振幅A:
②周期T:
③任意時刻的位移X。
2.間接描述物理量:(請學生總結(jié)回答)
頻率f:
x-t圖線上一點的切線的斜率等于V。
【知識運用】
例1、下圖是某質(zhì)點做簡諧運動的振動圖象,根據(jù)圖象中的信息,回答下列問題:
1、 在2s、4s、8s這三個時刻,y/cm
4
2
0
8
12
16
2
6
10
14
1
-2
-1
t/s
質(zhì)點的位移是多少?
2、 在4s、6s、10s這三個時刻,質(zhì)點各在哪里?
3、在1s、3s、5 s這三個時刻,質(zhì)點向哪個方向運動?
【課堂訓練】
本節(jié)課后問題與練習: T3、T5
七、教學反思
八、課后作業(yè): 課本中本節(jié)課后練習1、2_