资源预览内容
亲,该文档总共4页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
摘要:本节课的核心内容是使学生掌握简谐运动的运动特征,位移时间图象及相关物理量的变化规律。关键字:高二物理人教版选修3-4第十一章第一节简谐运动教学设计111 简谐运动【教学目的】(1)了解什么是机械振动,知道简谐运动的特点;(2)掌握在一次全振动过程中加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)(3)理解振动图象的物理意义;利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;(4)通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力(5)渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动【教学重点】使学生掌握简谐运动的运动特征,位移时间图象及相关物理量的变化规律【教学难点】在一次全振动中各物理量的变化;振动图象的理解与应用;【教学过程】引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动简谐运动。1机械振动提问:振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? 演示实验(1)一端固定的钢板尺见图1(a)(2)单摆见图1(b)(3)弹簧振子见图1(c)(d)(4)穿在橡皮绳上的塑料球见图1(e)提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的它们的运动有什么共同特征?归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。这里的中心位置是振动物体原来静止时的位置,叫做平衡位置。2简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。(1)弹簧振子演示实验弹簧振子的振动讨论a滑块的运动是平动,可以看作质点b弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子c空气阻力可以忽略,我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。提问(2)弹簧振子为什么会振动?当把振子从它静止的位置O拉开一小段距离到B再放开后,它为什么会在BOC之间振动呢?请同学们运用已学过的力学知识认真分析、思考。归纳分析振子受力及从BOCOB的运动情况,突出弹力方向及在O点振子由于惯性继续运动。由上述分析可知,物体做机械振动时,一定受到指向中心位置的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。回复力可以是弹力,或其它的力,或几个力的合力,或某个力的分力。(3)简谐运动的特征弹簧振子在振动过程中,回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置的位移简称为位移(见图3)。讨论振子从B运动到E时,位移大小为|OE|,方向向右振子从C运动到D时,位移大小为|OD|,方向向左振子运动到O时,位移为零位移可以用振子坐标x来表示归纳质点振动的位移与时间关系遵循正弦规律,即它的振动图象是一条正弦曲线,有这种特征的振动叫简谐运动。3在一次全振动中,相关物理量的变化规律。(1)位移的变化(2)回复力的变化(3)加速度a的变化(4)速度v的变化4、简谐运动图象描述振动的物理量演示: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?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: 振幅A;周期T;任意时刻的位移X。2间接描述量:(请学生总结回答)频率,x-t图线上一点的切线的斜率等于V。小结1机械振动 2理想化方法 3简谐运动是一种变加速运动。4。振动图象教学后记:
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号