简谐运动的图象

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1、简谐运动的图象A、教材分析用图象分析简谐运动是研究简谐运动的一个重要的手段。本节教材承前启后，频闪照片和描点法作图为一个基本的方法是第二章知识的延续，振动图象所反映出来的物理意义有助于更直观地分析简谐运动的规律与参量；在后面关于振动能量的分析中，图象工具也体现了它的优点。此外，简谐运动的图象对电磁学、波动光学中也有着深远的影响。B、教学目标一、知识目标1、能针对频闪照片的原理认识简谐运动的基本性质。2、会应用描点法绘出简谐运动的图象；了解描绘振动图象的其他途径。3、掌握图象的物理意义，可以从图象准确判断简谐运动的相关物理量的值或变化情况。二、能力目标1、通过演示试验培养学生的观察能力，归纳

2、总结问题的能力。2、在图象的隐性物理意义中，激发学生的发散思维。三、德育目标1、强化学生辩证唯物主义的世界观。2、树立理论联系实际的观点。C、教学重点简谐运动图象的物理意义，能够从图象判断简谐运动的性质、得出相关物理量的信息。D、教学难点记录法描绘简谐运动图象的原理E、教学方法演示法、归纳法、讲练法F、教学用具振动图象演示仪、Powerpoint课件、Flash课件、笔记本电脑、投影仪。G、课时安排1课时4H、教学过程1、用多媒体演示Flash课件《弹簧振子闪光照片的形成过程》。2、用描点法做简谐运动的图象。3、归纳图象的物理意义。4、通过相关练习，训练学生用图象工具认识简谐运动的规律。5

3、、演示用纪录法描绘简谐运动的过程，启发学生思考纪录法的原理。I、教学目标的完成过程一、导入新课前面我们已经知道了简谐运动的概念和描述简谐运动的相关物理量，今天我们继续通过其它途径认识和研究简谐运动的运动规律。二、新课教学1、复习提问a、从简谐运动的定义我们可以将简谐运动定性为：A、匀速运动B、匀变速运动C、变加速运动D、不能确定（学生活动：从简谐运动的受力特征，到加速度特征，将答案定为C选项。）b、第二章我们已经研究过物体的运动规律，我们知道研究物体运动的方法有那些？（学生活动：回忆旧知识，答问：表格记录法；图像法；函数——公式——法。）c、什么是频闪照相？（学生活动：回忆、结合教材查阅，

4、答问：在同一章张底片上隔相等时间间隔拍下的系列照片；和电影拍摄不同的是，电影胶片是将系列照片拍在不同胶片上；拍摄时间间隔一般也和电影不同。）总结、过渡：我们已经知道，研究物体运动主要是图象法和函数法（公式法），由于刚才我们认识到了，简谐运动不是匀变速运动，这就意味着第二章的公式在这里大部分不能用，而物理学家们又已经证明了，简谐运动的函数是比较复杂的。所以我们就尝试一下用图象法研究简谐运动。板书：§9~4简谐运动的图象板书：一、简谐运动的图象图象的得出，比较简单的是描点法，那就是通过记录一系列质点的位置然后将它们反映在直角坐标系中。为纪录质点位置，我们第二章用过手工记录与频闪照相。对于运动较

5、快的物体，用后者较好。2、第二章我们对自由落体拍摄过频闪照片，并通过频闪照片研究过它的运动规律，今天，对简谐运动，为什么不尝试一下呢？演示Flash课件《弹簧振子的频闪照片》介绍对象基本情况：气垫导轨、弹簧振子、标尺设置。提问：照片为什么要用两张底片展示——而不是和《自由落体的频闪照片》一样？（学生活动：观察简谐运动的特征；解释标尺的数字设置；对照拍照过程，回答“提问”）3、振动图象的得出a、演示课件《简谐运动图象的描绘》，对照教材，展示位置与时刻的对应关系（表格部分）。b、演示课件《简谐运动图象的描绘》，在师生的双边活动中得出振动图象。（学生活动：思考——能否用直线连接这些点？）c、板书

6、：1、在直角坐标中表振动质点位移与时间关系的图线叫振动图象，提问：描出的图象是一条什么性质的图线？4（学生活动：答问——好象是余弦图线。）是不是真是余弦曲线呢？，我们今天不可能用更精确的手段进一步去定位它。由于图线是函数的体现，物理学家们已经从理论角度证明了：简谐运动的位移——时间图象的确是余弦曲线！我们今天所做的，无非是从实践角度粗略地验证一下。提问：如果拍下第三个半周期的频闪照片，纪录、描点后，图线会是什么样子？（学生活动：答问——重复、循环刚才的图线，如图1中虚线图线所示。）提问：如果拍摄的起点推迟1/4个周期，从平衡位置开始，图线会是什么样子？（学生活动：答问——正弦图线，如图1所

7、示虚线坐标下的图线。）当然，运动的图象不仅仅只有位移图象，还有速度时间图象、加速度时间图象等等。但对于后两种图象，基于难度和篇幅的原因，我们高中阶段是不加涉及的。所以，今后我们提到“振动图象”时，也就暗示、或者约定了——仅仅指位移时间图象。板书：2、简谐运动的振动图线是正弦（或余弦）图线。得出简谐运动的位移时间图线有什么意义呢？4、板书：二、振动图象的物理意义a、表象意义介绍——可以直接得出位移、时刻的对应值，可以读出周