简谐运动【教学目的】(1)了解什么是机械振动,知道简谐运动的特点;(2)掌握在一次全振动过程中加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律(定性)(3)理解振动图象的物理意义;利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;(4)通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力(5)渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动【教学重点】使学生掌握简谐运动的运动特征,位移时间图象及相关物理量的变化规律【教学难点】在一次全振动中各物理量的变化;振动图象的理解与应用;【教学过程】引入:我们学习机械运动的规律,是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂的运动——简谐运动。1.机械振动提问:振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征? 演示实验(1)一端固定的钢板尺[见图1(a)](2)单摆[见图 1(b)](3)弹簧振子[见图 1(c)(d)](4)穿在橡皮绳上的塑料球[见图1(e)]提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。这里的中心位置是振动物体原来静止时的位置,叫做平衡位置。2.简谐运动简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动。(1)弹簧振子演示实验弹簧振子的振动讨论a.滑块的运动是平动,可以看作质点b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计用心 爱心 专心一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,就构成了一个弹簧振子c.空气阻力可以忽略,我们研究在没有阻力的理想条件下弹簧振子的运动。提问(2)弹簧振子为什么会振动?当把振子从它静止的位置 O 拉开一小段距离到 B 再放开后,它为什么会在 B—O—C 之间振动呢?请同学们运用已学过的力学知识认真分析、思考。归纳分析振子受力及从 B→O→C→O→B 的运动情况,突出弹力方向及在...