简谐运动的描述
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。