高二物理 振幅周期频率

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1、振幅、周期和频率●本节教材分析本节描述了周期性的简谐运动的振幅、周期和频率等几个基本概念，是进一步认识简谐运动的基础课，同时也为后续课程交流电、电磁振荡等知识的学习打下基础.本节的知识点包括：描述简谐运动的物理量是振幅、周期和频率，以及振动系统的固有周期和固有频率，教学中要注意分析各物理量的含义，从而使学生深刻地理解物理规律.●教学目标一、知识目标1.知道什么是振幅、周期和频率2.理解周期和频率的关系3.知道什么是振动的固有周期和固有频率二、能力目标1.在分析和学习振子的振幅、周期和频率的过程中，提高学生的观察能力和解决实际问

2、题的能力.2.掌握用秒表测弹簧振子周期的操作技能.三、德育目标通过学习不同的运动描述要选取不同的物理量，使学生知道事物矛盾的特殊性决定着它的特殊本质，不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾.●教学重点1.简谐运动的振幅、周期和频率的概念.2.关于振幅、周期和频率的实际应用.●教学难点1.振幅和位移的联系和区别.2.周期和频率的联系和区别.●教学方法1.通过分析类比引入描述简谐运动的三个物理量：振幅、周期和频率.2.运用CAI课件使学生理解振幅和位移、周期和频率的联系和区别.3.通过演示、讲解、实践等方法，加深对三个概念的理解.4

3、.通过实验研究，探索弹簧振子的固有周期的决定因素.●教学用具自制投影片、CAI课件、劲度系数不同的弹簧、秒表、铁架台、质量不同的小球.●教学过程首先用投影片出示本节课的学习目标；1.掌握振幅、周期和频率的概念；2.知道全振动的含义；3.掌握简谐振动固有频率的含义，知道固有频率的决定因素.学习目标完成过程：一、导入新课1.讲授：前边我们学过了直线运动，我们知道：对于匀速直线运动，所受合外力为零，描述该运动的物理量有位移、时间和速度，对于匀变速直线运动，物体所受的合外力是恒量，描述它的物理量有时间、速度、位移和加速度，而上节课我们

4、研究了合外力为回复力的简谐运动，那么描述简谐运动需要哪些物理量呢?2.类比引入我们知道：简谐运动是一种往复性的运动，而我们学过的匀速圆周运动也是一种往复性的运动，所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等物理量，本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量［板书：振幅、周期和频率］二、新课教学(一)振幅1.在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别用大小不同的力把弹簧振子从平衡位置拉下不同的距离.2.学生观察两种情况下，弹簧振子的振动有什么不同.3.学生代表答：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同；②振子

5、振动的强弱不同.4.教师激励评价，并概括板书：同学们观察得很细，得到了正确的结论，在物理中，我们用振幅来描述物体的振动强弱.①振幅是描述振动强弱的物理量；②振动物体离开平衡位置的最大距离叫振幅；③振幅的单位是米.5.取一段琴弦，使其两端固定且被张紧，用实物投影仪进行投影.①第一次使琴弦的振幅小些，听它发出的声音的强弱；②第二次使琴弦的振幅大些，听它发出的声音的强弱.比较后，加深对振幅的理解.6.用投影片出示问题，振幅和位移有什么区别?①用实物投影仪投影弹簧振子所做的振动，并用CAI课件模拟该运动.②学生观察上述运动，并总结振幅

6、和位移的区别和联系.③学生代表答：ａ.振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离；而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离.ｂ.对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的.ｃ.位移是矢量，但振幅是标量.ｄ.振幅等于最大位移的数值.(二)周期和频率1.介绍什么是全振动?①用多媒体展示如图所示的全振动［物体从Ｏ→Ａ→Ｏ→Ａ′→Ｏ］②学生描述：从Ａ点开始，一次全振动的完整过程［Ａ→Ｏ→Ａ′→Ｏ→Ａ］从A点开始，一次全振动的完整过程：［Ａ′→Ｏ→Ａ→Ｏ→Ａ′］2.在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的物体，让这两个

7、弹簧振子以相同的振幅振动，观察到振子振动的快慢不同.3.问：用什么来描述简谐运动的快慢呢?学生阅读课文后回答：①用周期和频率来描述机械振动的快慢.②老师总结并板书：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，叫做振动的周期，单位：秒.单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：赫兹.③周期和频率之间的关系：Ｔ＝4.过渡设问：如果改变弹簧振子的振幅、振动的周期是否会改变呢?(三)研究弹簧振子的周期与什么因素有关1.提出问题：猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?①教师同时演示两个不同的弹簧振子(弹簧不同，振子小球质量也不同)，

8、学生观察到：两个弹簧振子的振动不同步，说明它们的周期不相等.②学生猜想：影响弹簧振子周期的因素可能有：振幅、振子的质量、弹簧的劲度系数.2.我们要想证明猜想是否正确，必须通过实验验证，那么同学们讨论一下：研究弹簧振子振动的周期你准备采用哪些实验装置?3.学生讨论后，回答：方案