簡諧運動的描述

ch ⅰ 機械振動      2、振動的描述（2課時）

         教學目標：

1.         知識與技能

（1）           知道簡諧運動的振幅、周期和頻率的含義。理解周期和頻率的關系。

（2）           知道振動物體的固有周期和固有頻率，并正確理解與振幅無關。

（3）           理解振動圖像的物理意義，能利用圖像求振動物體的振幅、周期及任意時刻的位移；會將振動圖像與振動物體在某時刻位移與位置對應，并學會在圖象上分析與位移x有關的物理量。

（4）           知道簡諧運動的公式表示x=asinwt，知道什么是簡諧運動的圓頻率，知道簡諧運動的圓頻率和周期的關系。

2.         過程與方法：觀察砂擺演示實驗中拉動木板勻速運動，讓學生學會這是將質點運動的位移按時間掃描的基本實驗方法。

3.         滲透物理方法的教育：提高學生觀察、分析、實驗能力和動手能力，從而讓學生知道實驗是研究物理科學的重要基礎。

         教學重點：振幅、周期和頻率的物理意義；簡諧運動圖象的物理意義

         教學難點：理解振動物體的固有周期和固有頻率與振幅無關；振動圖象與振動軌跡的區別；圓頻率與周期的關系

         教學器材：彈簧振子，音叉，課件；砂擺實驗演示：砂擺、砂子、玻璃板（或長木板）

         教法與學法：實驗觀察、講授、討論，計算機輔助教學

         教學過程設計:

第一課時

1.新課引入

上節課講了簡諧運動的現象和受力情況。我們知道振子在回復力作用下，總以某一位置為中心做往復運動。現在我們觀察彈簧振子的運動。將振子拉到平衡位置o的右側，放手后，振子在o點的兩側做往復運動。振子的運動是否具有周期性？

在圓周運動中，物體的運動由于具有周期性，為了研究其運動規律，我們引入了角速度、周期、轉速等物理量。為了描述簡諧運動，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和頻率。

【板書】二  振幅、周期和頻率（或投影）

2.新課講授

實驗演示：觀察彈簧振子的運動，可知振子總在一定范圍內運動。說明振子離開平衡位置的距離在一定的數值范圍內，這就是我們要學的第一個概念——振幅。

【板書】1、振動的振幅

在彈簧振子的振動中，以平衡位置為原點，物體離開平衡位置的距離有一個最大值。如圖所示（用投影儀投影），振子總在aa’間往復運動，振子離開平衡位置的最大距離為oa或oa’， 我們把oa或oa’的大小稱為振子的振幅。

【板書】（1）、振幅a：振動物體離開平衡位置的最大距離。