简谐运动的图象5

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1、机械振动三、简谐运动的图象课时：1课时教学要求：1、让学生知道简谐运动的图象（振动图象）表示某质点在不同时刻的位移；2、让学生知道简谐运动图象的形状以及物理意义；3、让学生能从简谐运动的图象中知道振动的振幅、周期和频率以及质点的振动方向；教学重点：振动图象的意义；教学难点：让学生理解振动图象不是质点运动的轨迹；教学方法：通过演示实验研究得出图象，并分析图象的意义；教具：振动图象演示仪教学过程：一、引入新课：物体运动的位移和时间的关系，可以用公式表示，也可以用图象表示。例如：在研究匀速直线运动时，设开始计时的那一时刻位移为

2、零，则运动的公式是s=vt，运动的位移图象是一条过原点的直线；在匀变速直线运动中，若初速度为0，设开始计时的那一时刻位移为零，则运动的公式是s=at2/2，运动的位移图象是过原点的抛物线；而简谐运动的位移与时间的关系，也可以用公式来表示，但较为复杂，所以下面我们先来研究简谐运动的图象。第4页二、新课讲授：（一）简谐运动的图象：1、P163图9-4是用频闪照相的办法拍下的一个弹簧振子的振动情况（频闪的频率为9Hz，即相邻两次闪光的时间间隔t0=0.11s，振动的周期T=1.33s。），照片上记录的是每隔时间t0振子所在的位

3、置。简谐运动是以平衡位置为中心的往复运动，它的位移是指对平衡位置的位移。取水平向右的方向为位移的正方向，则振子在平衡位置右方时位移为正值，在左方时位移为负值。下表为由照片得到的数据。第一个1/2周期：第二个1/2周期：以纵轴表示位移x，横轴表示时间t，根据上表的数据在坐标平面上画出各xt0时间t0t2t3t4t5t6t位移x-20.0-17.8-10.10.110.317.720.0时间tt7t8t9t10t11t12t位移x20.017.710.30.1-10.1-17.8-20.0个点，并用平滑曲线将各点连接起来，我

4、们就得到一条余弦曲线。2、演示实验：振动图象演示仪现象：当小球振动时，沿垂直于振动方向的纸带匀速运动，均匀漏下的细砂就在纸带上形成一条振动曲线。可以看到：这是一条余弦或正弦曲线：第4页开始计时的时刻不同，若从最大位移处计时———余弦曲线；若从平衡位置处计时———正弦曲线）更多的实验又进一步证明：所有的简谐运动图象都是余弦（或正弦）曲线。（二）对振动图象的讨论：1、若已知振子的振幅——A周期——T就可对坐标轴进行标度。2、振动图象是某一质点做简谐运动时，它的位移随时间变化的图象，而不是质点的运动轨迹。（质点做的是直线运动）

5、即：振动图象反映了同一质点振动时，在不同时刻的位置；3、利用振动图象，可以直接读振幅——最大位移的绝对值；周期——相邻两个最高（低）点之间的时间间隔；任一时刻振子的位移；4、利用振动图象可以判断：1）速度（运动）方向：看下一时刻质点的位置，若在上方，则向上运动；若在下方，则向下运动；2）回复力、加速度的方向：指向平衡位置；3）不同时刻速度、加速度、回复力、势能、动能的大小；（三）振动图象的应用：1、心电图仪、监测地震的地震仪；2、一切复杂的振动都不是简谐运动，但它们都可以看做是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的；三、

6、作业：1、课后阅读P165-167乐音和音阶；2、作业：P167（1）、（2）、（3）；四、板书设计：三、简谐运动的图象（一）振动图象：第4页1、振动图象是一条余弦曲线；2、振动图象的物理意义：（二）振动图象的应用：第4页