高中物理.《简谐运动的图像和公式》教案教科版选修解析.doc

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1、《简谐运动的图像》一、教学三维目标（一）知识与技能1、知道振动图像的物理含义。2、知道简谐运动的图像是一条正弦或余弦曲线。3、能根据图象知道振动的振幅、周期和频率。（二）过程与方法1、学会用图象法、列表法表示简谐运动位移随时间变化规律，提高运用工具解决物理问题的能力。2、分析简谐运动图像所表示的位移，速度、加速度和回复力等物理量大小及方向变化的规律，培养抽象思维能力。（三）情感态度与价值观1、描绘简谐运动的图像，培养学生认真、严谨、实事求是的科学态度。　　2、从

2、图像了解简谐运动的规律，培养学生分析问题的能力，以及审美能力（逐步认识客观存在着简洁美、对称美等）。二、重点、难点、疑点及解决办法1、重点（1）简谐运动图像的物理意义。（2）简谐运动图像的特点。2、难点（1）用描点法画出简谐运动的图像。（2）振动图像和振动轨迹的区别。（3）由简谐运动图像比较各时刻的位移、速度、加速度和回复力的大小及方向。3、疑点能用正弦（或余弦）图像判定一个物体的振动是否是简谐运动。4、解决办法（1）通过对颗闪照相的分析，利用表格，通过

3、作图比较，认识简谐运动的特点。（2）复习数学中的正弦（或余弦）图像知识；比较几种典型运动（匀速直线运动，匀加速、匀减速直线运动）的图像与简谐运动图像的区别。5三、课时安排1课时四、教具、学具准备自制幻灯片、幻灯机（或多媒体课件）、音叉（带共鸣箱）（附小槌、灵敏话筒、示波器）。五、学生活动设计1、学生观看多媒体课件，观察振子的简谐运动情况及其频闪照片、位移一时间变化表格。2、学生根据表格画出s-t图3、学生分组讨论，确定振子在各时刻的位移、速度、回复力和加速度的方向。

4、六、教学步骤［导入新课］　　提问1、在匀速直线运动中，设开始计时的那一时刻位移为零，则运动的位移图像是一条什么线？（是一条过原点的直线）2、在匀变速直线运动中，设开始计时的那一时刻位移为零，则运动的位移图像是一条什么线？（根据s＝at2,运动的位移图像是一条过原点的抛物线）那么，简谐运动的位移图像是一条什么线？［新课教学］多媒体课件（或幻灯）显示。观察气垫导轨上弹簧振子的振动情况，这是典型的简谐运动。观察振子从离平衡位置最左侧20mm处向右运动的1/2周期内

5、频闪照片，以及接下来1/2周期内的频门照片，已知频闪的频率为9.0Hz提问，相邻两次闪光的时间间隔t。是多少？时间t0＝s＝0.11s提问，频闪照片上记录下来什么？（照片上记录下来每隔t0振子所在的位置）5取平衡位置的右方为正方向。根据频门照片上的读数，列出位移。随时间；变化的表格，阅读课本P163的内容。请同学独立作图，以纵轴表示位移X，横轴表示时间t，根据表格数据在坐标平面上一一描出各个点，并用平滑曲线将各点连接起来，看看究竟是一条什么线？简谐运动的位移图像是一条余弦（或正弦

6、）曲线。一、简谐运动的图像的物理意义简谐运动的图像表示振子对平衡位置的位移随时间变化的规律，简称x-t图像。注意：不要把简谐运动的图像和振子运动的轨迹混为一谈，简谐运动的图像不是振子运动的轨迹。例题设水平弹簧振子从平衡位置向正方向运动起开始计时。（1）画出历时一周期的振动图像。（2）在上述图像中标出等时刻的位移矢量图。3、在上述图像中标出振子在上述时刻的速度方向。4、在上述图像中标出振子在上述时刻的加速度方向。（上述各问可让同学讨论后回答）　　（复合幻灯片展示，或多媒

7、体课件展示）　　从图像中可以得出的物理量有　　①振幅　　②振动的周期T　　③某时刻振子的位移大小及方向　　④某时刻振子的速度方向　　⑤某时刻振子的加速度方向　　二、简谐运动图像中正弦曲线和余弦曲线　　图9-2中（甲）图表示振子从平衡位置向正向最大位移处运动。　　（乙）图表示振子从正向最大位移处向平衡位置运动。5甲　　　　　　　　　乙图9-2三、振动图像的广泛应用心电图、脑电图、地震图等。（四）总结、扩展1、简谐运动图像表示了做简谐运动质点的位移随时间变化的规律。

8、是一条正弦（或余弦）函数图像，它不是质点运动的轨迹。2、在简谐运动图像上可以知道振幅、周期的大小，可以判断位移X、速度v，加速度a、回复力F的方向，还可以比较其大小。3、一切复杂的振动都不是简谐运动，但它们都可以看做是若于个振幅和频率不同的简谐运动的合运动。演示：用发声的音叉通过示波器显示音叉振动的图像，反过来振动图像又可以判断物体的振动是否是简谐运动。七、作业与思考（一）作业题1、P167练习三：①②③2、小聚焦本节练习