大学物理课程分课次教案(36)new

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1、大学物理课程分课次教案（36）一、教学目的与要求１、进一步熟悉旋转矢量法;掌握振幅A和初相位的决定；02、掌握简谐振动的动力学特征；３、熟悉几种常见的简谐振动及其周期(频率)的决定；４、进一步掌握已知条件建立一维简谐振动的振动表达式。二、教材内容与补充内容教材内容：11.1.4振幅A和初相位的决定;011.2简谐振动的动力学1.动力学方程;2.弹簧振子;3.单摆;4.复摆三、重点与难点重点：振幅A和初相位的决定;简谐振动的动力学特征。0难点：建立简谐振动的表达式四、教学组织教学形式：多媒体结

2、合板书导入新课：（2′）11.1.4振幅A和初相位的决定（３５′）0１、A和可由运动的初始条件即t0时的位移x和速度决定。0002200Ax0()tan0x0关于确定初相的讨论，取位于-π,π区间。00上式确定时,正切函数的值,一般对应两个的值,必须同时考虑与x的符号以确0000定取舍,x0,0,0,π/2;x0,0,π/2,π;x0,0,000000000-π,-π/2;x000,0,0-π/2,0；

3、2、旋转矢量图法首先由x的值确定旋转矢量与x的夹角（一般有两个值），再根据00的正负，结合旋转矢量端点的速度在x轴上投影的正负判定取舍。特殊情况:xA,0,0;xA,0,π。000000例题11-1分析11.2简谐振动的动力学（60′）11.2.1简谐振动的动力学方程（15′）一个作简谐振动的质点所受的沿位移方向的合外力与它对于平衡位置的位移成正比而反向。这样的力叫线性回复力。从动力学角度讲，质点在线性回复力作用下围绕平衡位置的运动叫做简谐振动。2dx2x0这就是简谐

4、振动的动力学方程。2dt判断一个振动是否为简谐振动的步骤1.确定振动系统的平衡位置，并以平衡位置为坐标原点，建立坐标系。2.让振动系统离开平衡位置，分析系统所受的合外力，看是否受形式是线性回复力的作用,或由牛顿第二定律列运动微分方程,看是否与上式一致。3.若是简谐振动,如果需要,可求出T、11.2.2弹簧振子（15′）一个由质量可以忽略的轻弹簧和一个刚体所组成的振动系统称为弹簧振子。角频率、周期和频率分别为km1kT2πmk2πm由于弹簧振子的质量m和劲度系数k是其本身固有的性质

5、,所以角频率、周期和频率完全决定于振动系统本身的性质,因此常称之为固有角频率、固有周期和固有频率例11-2分析11.2.3单摆（15′）一根不可伸长的细绳上端固定在点A，下端悬挂一体积很小、质量为m的小球，细线静止地处于铅直位置时，小球在位置O，O即小球的平衡位置。使小球稍偏离平衡位置释放，小球即在铅直面内平衡位置附近做振动，这一系统称为单摆。cos(t)m0积分常数和的决定，在实际计算时,角度取弧度为单位。m0固有角频率、固有周期和固有频率分别为gl1gT2πlg2πl

6、11.2.4复摆（15′）复摆是在重力作用下在竖直平面内绕水平轴自由摆动的刚体。角频率、周期和频率分别为：mgbJ1mgbT2πJmgb2πJ四、课堂总结（3′）五、作业与推荐阅读文献１、习题11-3,4,62、参考文献：程守洙等,《普通物理学》（第6版2006）,高等教育出版社,下册P8―13张三慧，《大学基础物理学》（第2版2007），清华大学出版社，下册P185－188马文蔚等，《物理学教程》上册（第2版2006），高等教育出版社，P129－132