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高二物理选修３-4教案

11、１简谐运动

一、三维目标

知识与技能

１、了解什么就是机械振动、简谐运动

2、对的了解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线

过程与方法

经过观测演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观测、概括能力

情感态度与价值观

让学生体验科学得神奇,实验得乐趣

二、教学重点

使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律

三、教学难点

偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混同;在一次全振动中速度得变化

四、教学过程

引入:我们学习机械运动得规律,就是从简朴到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一个更复杂得运动——简谐运动

1、机械振动

振动就是自然界中普遍存在得一个运动形式,请举例阐明什么样得运动就就是振动？

微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观测几种振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？

[演示实验]

（1）一端固定得钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图１(b）]

(３)弹簧振子[见图１(c)(d)](４）穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)]

提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体各部分运动情况相同得、不一样得……它们得运动有什么共同特征?

归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。

2、简谐运动

简谐运动就是一个最简朴、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动

（１）弹簧振子

演示实验:气垫弹簧振子得振动

讨论:a.滑块得运动就是平动，可以瞧作质点

ｂ.弹簧得质量远远小于滑动得质量，可以忽视不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子

c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动；有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。

（2）弹簧振子为什么会振动?

物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力，这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是依照力得效果命名得,对于弹簧振子，它就是弹力。

回复力可以就是弹力,或其它得力,或几种力得合力，或某个力得分力,在O点，回复力就是零,叫振动得平衡位置。

(3)简谐运动得特征

弹簧振子在振动过程中，回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。

３、简谐运动得位移图象——振动图象

简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移?(相对平衡位置得位移)

演示:当弹簧振子振动时，沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线

阐明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动一定得距离相应振子振动一定得时间,所以纸带得运动方向可以代表时间轴得方向,纸带运动得距离就可以代表时间。

简介这种记录振动方法得实际应用例子:心电图仪、地震仪

理论与实验都证实:(1）简谐运动得振动图象都就是正弦或余弦曲线

让学生思考后回答:振动图象在什么情况下就是正弦,什么情况下就是余弦?

引导学生回答：由开始计时得位置决定。

五、板书设计

1１、１简谐运动

1、机械振动

物体振动时有一中心位置，物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称

2、简谐运动

简谐运动就是一个最简朴、最基本得振动

3、简谐运动得位移图象——振动图象

正弦曲线

六、課后作业优化方案

七、教学辅助伎俩

钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源

八、課后反思

本节課重要让学生体会机械振动与简谐运动,从实验中感受简谐运动究竟就是一个什么样得运动,不论从形式上还就是图像上。

11、2简谐运动得描述

一、三维目标

知识与技能

1、知道简谐运动得振幅、周期与频率得含义

2、了解周期与频率得关系

３、知道振动物体得固有周期与固有频率,并对的了解与振幅无关

过程与方法

经过观测概括出机械振动得特征,培养学生得概括能力

情感态度与价值观

经过