高二物理选修 3-4 教案11、1简谐运动一、三维目标知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培育学生得观察、概括能力情感态度与价值观 让学生体验科学得奇妙,实验得乐趣二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今日学习一种更复杂得运动——简谐运动1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤抖、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？[演示实验](1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)](3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)]提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。2、简谐运动简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动(1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动讨论 :a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们讨论在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。(2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。(3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在讨论机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。3、简谐运动得位移图象——振动图象 简...
