11.2简谐运动的描述教案

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1、东山学校高二物理选修3-4教案§11.2简谐运动的描述§11.2简谐运动的描述【三维目标】（一）知识与技能1．知道简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；2．理解周期和频率的关系；3．知道简谐运动的表达式及式中各物理量的含义。（二）过程与方法通过实验设计与验证，讨论等形式，加深学生对基本概念的认识。（三）情感态度与价值观1．培养学生的团队协作能力，自我表达能力；2．培养学生综合分析问题的能力，体会物理知识的实际应用。【教学重点和难点】重点：简谐运动的振幅、周期、频率和相位的含义；难点：简谐运动的表达式及式中各物理量的含义。【教学方法】类比法、探究法、实验法

2、【教具准备】多媒体、单摆（2）、弹簧振子（3）、音叉2【教学过程】教师活动学生活动备注新课引入复习引入，在前面我们已经认识了简谐运动，那么首先我们先来回顾如下几个概念。1什么是机械运动？2弹簧振子有什么特征？3什么是简谐运动？我们已经知道了简谐运动是一种周期性变化的运动，那么我们也可以用振幅、周期、频率和相位等物理量来描述简谐运动。当然，在分析这些物理量前，我们先认识一个全新的物理概念：全振动——振动物体从某一初始状态开始，再次回到初始状态（即位移、速度均与初态完全相同）所经历的过程。也就是说，完成一次循环，就是做了一次全振动。1、机械振动：物体在平衡位置

3、（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。平衡位置：振子原来静止时的位置2、弹簧振子：理想化模型：不计阻力、弹簧的质量与小球相比可以忽略。3、简谐运动：质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（x—t图象）是一条正弦曲线5分钟第3页/共3页东山学校高二物理选修3-4教案§11.2简谐运动的描述今天我们采用分组讨论展示的方式来学习新课，下面请四个组组长选择题目。【各小组组长选题目】好了，问题选好了，那么我们现在给大家五分钟时间来讨论预习的结果，并将结论互通有无，稍后请每组派代表来展示结果，我们根据表现打分。激烈讨论，互相比较，争论。6

4、分钟【结果展示】根据学生表现，对每组的结论做一定的总结，并为每组打分。【问题一】振幅——振幅与位移有何区别？完成一次全振动的振幅与路程之间的关系？1、定义:振动物体离开平衡位置的最大距离2、物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。振幅的2倍表示振动物体运动范围的大小3、单位:米（m）4、振幅是最大位移的数值，对于一个振动，位移时刻变化，振幅不变，位移是矢量，振幅是标量5、完成一次全振动路程是振幅的四倍6分钟【问题二】周期——频率——1、请设计一个测量弹簧振子周期的方法？2、请利用所给器材，设计实验探讨弹簧振子振动的频率与振幅是否有关？可能与哪些因素有关？(1

5、)周期T:做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间.单位:s.(2)频率f:做简谐运动的物体单位时间内完成全振动的次数.单位:Hz.(3)关系：(4)频率与弹簧振子的劲度系数及质量有关10分钟第3页/共3页东山学校高二物理选修3-4教案§11.2简谐运动的描述【问题三】相位——1、利用器材介绍相位？2、完成月相思考题。相位：周期性运动在各个时刻所处不同状态月象为黎明拍摄4分钟【问题四】1、表达式中各个量的含义2、相位差的物理意义1.A叫简谐运动的振幅.表示简谐运动的强弱.2.w叫圆频率.表示简谐运动的快慢.它与频率的关系：w=2pf3.“wt+j”叫简谐

6、运动的相位.表示简谐运动所处的状态.j叫初相位简称初相，即t=0时的相位.4.实际上经常用到的是两个相同频率的简谐运动的相位差，简称相差同相：频率相同、初相相同(即相差为0）的两个振子振动步调完全相同反相：频率相同、相差为π的两个振子振动步调完全相反。12分钟【小结】一、描述简谐运动的物理量振幅：描述振动强弱；周期和频率：描述振动快慢;相位：描述振动步调.二、简谐运动的表达式：若有空余时间，做音叉实验，证明振幅与频率无关。2分作业安排：P10页第1、2、3题第3页/共3页