5.1 简谐运动第2课时.doc

振幅、周期和频率 第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. （2）理解周期和频率的关系. （3）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. 2．情感、态度、价值观 (1)不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾． (2)事物矛盾的特殊性规定着它的特殊本质，使它与别的事物区别开来． 3．过程与方法 (1)用对比的方法认识描述简谐运动的特征量：振幅、周期和频率． (2)在分析振子的振幅、周期和频率的过程中，提高学生的观察能力及解决实际问题的能力． 【教学重点难点】振幅、周期和频率的物理意义；理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关. 【教法学法】实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学. 【教学准备】弹簧振子，音叉，投影仪，计算机，大屏幕，自制CAI课件’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.（或投影） 我们要注意，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，而不是最大位移.这就意味着，振幅是一个数值，指的是最大位移的绝对值. 【板书】振幅是标量，表示振动的强弱.（或投影） 实验演示：轻敲一下音叉，声音不太响，音叉振动的振幅较小，振动较弱.重敲一下音叉，声音较响，音叉振动的振幅较大，振动较强.振幅的单位和长度单位一样，在国际单位制中，用米表示. 【板书】（2）、单位：m（或投影） 由于简谐运动具有周期性，振子由某一点开始运动，经过一定时间，将回到该点，我们称振子完成了一次全振动.振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向如何变化？ 学生讨论后得出结论：振子完成一次全振动，其位移和速度的大小、方向与从该点开始运动时的位移和速度的大小、方向完全相同. 在匀速圆周运动中，物体运动一个圆周，所需时间是一定的.观察振子的运动，并用秒表或脉搏测定振子完成一次全振动的时间，我们通常测出振子完成20～30次全振动的时间，从而求出平均一次全振动的时间.可以发现，振子完成一次全振动的时间是相同的. 【板书】2、振动的周期和频率（或投影） （1）、振动的周期T：做简谐运动的物体完成一次全振动的时间. 振动的频率f：单位时间内完成全振动的次数.（或投影） （2）、周期的单位为秒（s）、频率的单位为赫兹（Hz）.（或投影） 实验演示：下面我们观察两个劲度系数相差较大的弹簧振子，让这两个弹簧振子开始振动，用秒表或者脉搏计时，比较一下这两个振子的周期和频率.演示实验表明，周期越小的弹簧振子，频率就越大. 【板书】(3)、周期和频率都是表示振动快慢的物理量.两者的关系为： T=1/f 或 f=1/T （或投影） 举例来说，若周期T=0.2s，即完成一次全振动需要0.2s，那么1s内完成全振动的次数，就是1/0.2=5s-1.也就是说，1s钟振动5次，即频率为5Hz. 实验演示：我们继续观察两个振子的运动,测出振子在不同情况下的周期.填下表: (可以让学生独立完成，培养学生实验能力) 振子1 振子2 振幅 /cm 1 2 5 1 2 5 周期 /s 1.2 1.2 1.3 0.8 0.8 0.7 （该表可用投影仪投影，表中数据仅供参考） 我们可以认识到,同一个振子,其完成一次全振动所用时间是不变的,但振动的幅度可以调节.不同的振子,虽振幅可相同,但周期是不同的. 【板书】3、简谐运动的周期或频率与振幅无关（或投影） 实验演示（引导学生注意听）：敲一下音叉,声音逐渐减弱,即振幅逐渐减小,但音调不发生变化,即频率不变. 【板书】 振子的周期(或频率)由振动系统本身的性质决定,称为振子的固有周期或固有频率. （或投影） 例如:一面锣,它只有一种声音,用锤敲锣,发出响亮的锣声, 锣声很快弱下去,但不会变调.摆动着的秋千,虽摆动幅度发生变化,但频率不发生变化.弹簧振子在实际的振动中, 会逐渐停下来,但频率是不变的.这些都说明所有能振动的物体,都有自己的固有周期或固有频率. 课件演示 通过课件演示，再现本课内容，形象直观，激发学生学习兴趣，达到知识巩固，理论升华的教学目的. 巩固练习（投影） 1．一物体从平衡位置出发,做简谐运动,经历了10s的时间，测的物体通过了200cm的路程.已知物体的振动频率为2Hz，该振动的振幅为多大？ 2．A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm，把B振子移到B的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么： A.　A、B运动的方向总是相同的.　　　 B.　A、B运动的方向总是相反的. C. A、B运动的方向有时相同、有时相反　D.　无法判断A、B运动的方向的关系. 三、内容小