简谐运动的图象6

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1、《简谐运动的图象》电教课教案课题：高中物理第一册第五章第四节《简谐运动的图象》教学目标：1、知道简谐运动的图象是正弦（或余弦）曲线；2、知道简谐运动的图象表示的是做简谐运动的物体的在不同时刻的位移；3、能从简谐运动的图象求出振动的振幅、周期、频率。教学重点：简谐运动图象的物理意义。教学难点：振动图象与振动轨迹的区别。教学器材：装有Offce97组件（或更高版本）的计算机及相应的投影设备教学方法：从演示“漏沙摆”实验动画着手，到“单摆的摆球位移与图象相结合”动画演示，逐步深入。教学过程：一、导入新课前面我们已经知道了什么是简谐运动、描述简谐运动的要素（这里提问1~3位同学）。今天，我们将学

2、习描述简谐运动的新方法----图象法。一、简谐运动的图象在坐标平面上，取一个平面直角坐标系，用横坐标表示时间t，用纵坐标表示振动物体对平衡位置的位移x，选好原点，规定好坐标轴上的标度，根据各个时刻振动物体位移的方向和大小，就可以在坐标平面上确定一系列的点，将这些点用平滑的曲线连接起来，就得出简谐运动图象。二、利用“漏沙摆”直接演示（一）设备介绍1、主要部分是一个盛沙的漏斗。2、在漏斗下面，放一张中央画有“零线”的薄木板。3、匀速的拉动薄木板，并且保持木板的“零线”总是在摆的平衡位置下方通过。4、从振动漏斗中漏出的沙流在木板上形成的曲线，就显示出摆的位移随时间而变化的关系。第5页5、“零线

3、”就是图象的时间轴，根据漏斗的振动周期，可以确定时间标度。（二）动画演示（说明：用鼠标左键单击图象左下角的“重复动画”按钮可重复演示本段动画）三、振动图象的研究（单摆动画演示）1、播放一段单摆振动的录像。（用鼠标单击“1、观看一段单摆的振动的录像”电脑自动播放，大约10秒）2、动画演示单摆振动时的质点的位移与X-T图象的关系。（大约10秒）(画面介绍：大圆代表单摆振动时质点的位置；小圆代表振动时质点与时间的对应关系）（要求学生一边看动画，一边记住各个时刻单摆的质点位置与图象上点的对应关系）根据动画的演示（单击“重复动画”按钮可重复演示本段动画）1、得出：物体振动所发生的位移与时间的关系图

4、象。2、说明：我们只要将坐标平面上各点之间用圆滑的曲线连接起来，就得出简谐运动的图象。从图象上我们可以求得振幅、周期等。3、区分：演示得出的图象是某质点做简谐运动时，位移随时间而变化的图象。它不是质点运动的轨迹（单击“它不是质点运动的轨迹”可重复观看“沙摆”演示）。质点所作的是直线运动，它的位移是随时间变化的，其X--t图象是正弦（或余弦）图象。4、强调：正弦曲线的特点----根据图象显示的结果，强调正弦曲线的数学特点，并使学生理解在1/8周期时，振幅不是1/2A，而是第5页A，即0.707A。四、振动图象的物理意义及应用简谐运动的位移图象是一条正弦（或余弦）曲线。如图所示，x-t图象能

5、直观、形象地表示质点位移随时间变化的情况。从x-t图象中可以读出振幅、周期，可以求出任意时刻振动质点的位移。例1：简谐运动的图象如图所示，则它的振幅是（）米，频率是（）赫，在A点速度方向（），B点加速度方向（），从A到B做的是（）运动。.（单击空格将按序出现答案。可重复演示）例2：质点的振动图象如图所示，下列叙述正确的是：（）①再经过T/4时间，质点位移是正的最大。②再经过T/4时间，该质点速度方向向上。③再经过T/4时间，质点加速度方向向下。④再经过T/4时间，质点速度方向向下。（单击空格将按序出现答案。可重复演示）五、注意点1、速度、位移、加速度都随时间变化而变化，位移和时间的关系可

6、以用振动图象表示。振动图象的横坐标是时间轴，表示不同的时刻t，纵坐标是位移轴，表示不同时刻物体离开平衡位置的位移x。所有的简谐运动图象都是正弦或余弦曲线。2、振动图象是表示一个物体（质点）的位移和时间的函数关系，图象只能沿t轴方向延续。3、从振动图象上可以求出振幅为A米，周期为T秒，频率f=1/T赫兹。六、小结（单击鼠标按序打出）1、简谐运动的图象描述。2、利用“漏沙摆”的装置直接演示简谐运动的图象。第5页3、振动图象的研究（一段录像；单摆动画）。4、振动图象的物理意义及应用----求振幅、周期、频率5、3个注意点。强调：通过演示得出的图象是某质点做简谐运动时，位移随时间而变化的图象。它

7、不是质点运动的轨迹。质点所作的是直线运动，它的位移是随时间变化的，其x–t图象是正弦（余弦）图象。用图象可以求简谐运动的振幅、周期、频率等。课后思考题：简谐运动的图象是正弦（或余弦）图象，反过来，如果一个物体的振动图象是正弦（或余弦），我们能够说这个物体在作简谐运动吗？2000年5月10日作者：汪辉林单位：安徽省桐城市天城中学通讯：安徽省桐城市天城中学电话：0556-6860050邮编：231480《四、简谐运动的图象》课件的使用说