第七单元 机械振动和机械波教学目标1.通过观察横波的形成和传播重现波的物理图景,理解波长、周期、波速概念,理解波动规律,理解波的图像.掌握波的传播跟波上质点的振动的关系
2.熟练应用波的图像分析波动问题和波上质点的振动问题,培养学生分析问题的能力
教学重点、难点分析1.重点:掌握波的传播方向跟波上质点振动方向的关系.掌握波的传播距离、质点的振动、波的图像随时间变化的关系
2.难点:通过波的图像分析波动问题和波上质点的振动问题
教学过程机械波是有相互作用的质点对振动的传播,波的运动是传播振动的质点共同运动的表现
波的运动是传播振动的质点共同运动的表现,而传播振动的质点是大量的
因此用波的图像表示波的运动规律
如果能作出任意时刻波的图像,就知道了波的运动规律
一、机械振动1.定义:物体在某一中心位置附近所做的来回往复运动
条件:①物体要受到回复力的作用
②阻力足够小
2.表征机械振动的物理量:周期(T):完成一次全振动的时间
频率(f):单位时间内完成全振动的次数
振幅(A):标志着系统所具有的能量
位移(x):总是以平衡位置为起点
回复力(F):时刻指向平衡位置
加速度(a):时刻指向平衡位置
速度(v):平衡位置最大,两端最小
动能(Ek):运动而具有的能量
势能(Ep):与位置有关的能量
3.机械振动的分类:(1)自由振动:物体在外力作用下使它偏离平衡位置后,在系统内部的弹力作用下振动起来,而不在需要其他外力
包括阻尼振动和无阻尼振动
(2)受迫振动:物体在驱动力(即周期性外力)作用下的振动叫受迫振动
二、简谐运动的基本概念1.定义物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动,叫简谐运动
表达式为:F= -kx
(1)简谐运动的位移必须是指偏离平衡位置的位移
也就是说,在研究简谐运动时所说的位移的起点都必须在平衡位置处
(2)回复力是一种