11.2简谐运动的描述教案

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时间:2017-11-14

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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【教具准备】多媒体、单摆(2)、弹

2、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(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

3、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

4、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)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.(

5、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

6、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

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