《简谐运动的描述》教案1

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1、《简谐运动的描述》教案课时一振幅、周期和频率【教学目标】、知识目标()知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义；()理解周期和频率的关系；()知道振动物体的固有周期和固有频率，知道固有周期和固有频率的决定因素。、能力目标()在学习振幅、周期和频率的过程中，培养学生的观察能力和解决实际问题的能力；()掌握用秒表的操作技能。、德育目标每种运动都要选取能反映其本身特点的物理量来描述，使学生知道不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾。【教学重点】()简谐运动的振幅、周期和频率的概念；()关于振幅、周期和频率的实际应用。【教学难点】()振幅和位移的联系和区别、周期和频

2、率的联系和区别；()对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。【教学方法】分析类比法、讲解法、实验探索法、多媒体教学【教具准备】课件、劲度系数不同的弹簧、质量不同的小球、秒表、铁架台、音叉、橡皮槌【课时安排】课时【教学过程】一、导入新课做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；做匀变速直线运动的物体所受的合外力是恒量，描述它的物理量有时间、速度和加速度；做匀速圆周运动的物体所受的合外力大小不变，方向时刻指向圆心，是一种周期性的运动，引入周期、频率、角速度等能反映其本身特点的物理量来描述。上节课我们学习了所受的合外力大

3、小和方向都变化的简谐运动，简谐振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、频率等能反映其本身特点的物理量来描述。本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量。二、新课教学、振幅如果我们要乘车，我想大家都愿意坐小汽车，而不坐拖拉机，因为拖拉机比小汽车颠簸得厉害。演示：在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离，让振子振动。现象：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同；②振子振动的强弱不同。在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。()物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。将音叉的下部与讲桌接

4、触，用橡皮槌敲打音叉，一次轻敲，一次重敲，听它发出的声音的强弱，比较后，加深对振幅的理解。()定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。()单位：在国际单位制中，振幅的单位是米()。()振幅和位移的区别①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。②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。③位移是矢量，振幅是标量。④振幅等于最大位移的数值。、周期和频率()全振动(用多媒体展示一次全振动的四个阶段)从点开始，一次全振动的完整过程为：Ｏ→Ａ→Ｏ→Ａ′→Ｏ。从Ａ点开始，一次全振动的完整过程为：

5、Ａ→Ｏ→Ａ′→Ｏ→Ａ。从＇点开始，一次全振动的完整过程为：Ａ′→Ｏ→Ａ→Ｏ→Ａ′。′在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置，而且到达该位置的振动状态(速度、加速度等)也必须相同，才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时，物体才完成一次全振动。振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程，叫做一次全振动。一次全振动是简谐运动的最小运动单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。()周期和频率演示：在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球，让这两个弹簧振子以相

6、同的振幅振动，观察到振子振动的快慢不同。现象：两个物体的振动快慢不同。为了描述简谐运动的快慢，引入了周期和频率。①周期：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：。②频率：单位时间内完成的全振动的次数，叫频率，单位：，＝－。③周期和频率之间的关系：＝④研究弹簧振子的周期问题：猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?演示：两个不同的弹簧振子(弹簧不同，振子小球质量也不同)，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.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。注意事项：．介绍秒表的正确读数及使用方

7、法。．应选择振子经过平衡位置的时刻作为开始计时的时刻。．振动周期的求解方法：＝，表示发生ｎ次全振动所用的总时间。．给学生发秒表，全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。实验验证：弹簧一端固定，另一端系着小球，让小球在竖直方向上振动。实验一：用同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，测出振动的周期和′，并进行比较。结论：弹簧振子的振动周期与振幅大小无关。实验二：用同一弹簧，拴上质量较小和较大的小球，在振幅相同时，分别测出振动的周期和′，并进行比较。结论：弹簧振子的振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期较小。实验三：保持小球的质量和振幅不变，换用劲度系

8、数不同的弹簧，测出振动的周期和′，并进