简谐运动的描述

简谐运动的描述

ch 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。