简谐运动的描述(2)【教学目标】1、知识目标(1)了解简谐运动位移方程中各量的物理意义,能依据振动方程描绘振动图象; (2)了解初相和相位差的概念,理解相位的物理意义
2、能力目标(1)学会从相位的角度分析和比较两个简谐运动; (2)会计算两个同频率简谐运动的相位差
3、德育目标通过对两个简谐运动的超前和滞后的比较,学会用相对的方法来分析问题
【教学重点】(1)相位的物理意义; (2)同频率的简谐运动的相位差的求解
【教学难点】(1)相位的物理意义;(2)能依据两个同频率的简谐运动的振动图象求解相位差
【教学方法】举实例、类比法、讲授法【教具准备】两个相同的单摆【课时安排】1 课时【教学过程】 一、导入新课前面我们学习过描述振动的物理量,振幅表示振动的强弱,周期和频率表示振动的快慢
用这些物理量能否将振动完整地描述清楚呢
教师在讲台前走路,摆动两只胳膊,尽量做到振幅和周期相同,第一次同相摆动,第二次反相摆动,引导学生比较摆动的差异,得出要描述振动,还有一个振动的步调问题,本节课就来学习这一问题
二、新课教学1、相位(观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形)演示:将并列悬挂的两个等长的单摆(它们的振动周期和频率相同),向同一侧拉起相同的很小的偏角同时释放,让它们做简谐运动
现象:两个简谐运动在同一方向同时达到位移的最大值,也同时同方向经过平衡位置,两者振动的步调一致
对于同时释放的这两个等长单摆,我们说它们的相位相同
演示:将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角,但不同时释放,先把第一个放开,当它运动到平衡位置时再放开第二个,让两者相差 1/4 周期,让它们做简谐运动
现象:两者振动的步调不再一致了,当第一个到达另一侧的最高点时,第二个小球又回到平衡位置,而当第二个摆球到达另一方的最高点时,第一个小球又已经返回平衡位置了
与第一个相比,第二个总是滞后 1/4 周期,或