机械振动和机械波·简谐运动图象的应用·教案一、教学目的1.进一步理解振动图象的物理意义
2.会利用振动图象求振动的振幅、周期及任意时刻的位移
3.会利用振动图象确定振动质点任意时刻的速度、加速度、位移及回复力的方向
二、教学过程1.复习提问教师:怎样描绘简谐运动图象学生:建立一个平面直角坐标系,用横坐标表示时间t,用纵坐标表示振动物体对平衡位置的位移x,选好原点,规定好坐标轴上的标度,根据各个时刻振动物体位移的方向和大小,就可以在坐标平面上确定一系列的点,将这些点用平滑的曲线连接起来,就得到了简谐运动的图象
教师:简谐运动图象是一条什么样的图线
学生:是一条余弦(或正弦)曲线
教师:大家知道图象非常直观,振动图象表示振动质点的位移随时间变化的规律
它不仅可以方便的确定任意时刻的位移,而且描述简谐运动的物理量都能较全面的反映
下面我门来看看简谐运动图象的有关应用
2.振动图象的应用例1.请确定图1中所示的四条振动图象表示振动的振幅、周期及频率分别是多少
例2.下图是弹簧振子的振动图线,请回答下列问题:(1)振子的振幅、周期、频率各是多少
(2)在图中画出振子在t为0
8s时刻所受的回复力、加速度、速度、位移的方向
例3.如例2所述再比较t为0
5s两时刻所受回复力大小、加速度大小及位移大小比较t为0
4s两时刻所受回复力、加速度及位移
例4.如例2所述,试着指出哪些时刻振子的加速度相同,位移相同
例5.如例2所述,试比较t为0
8s各时刻动能的大小
弹性势能的大小
例6.甲、乙两个弹簧振子的振动图象如图所示,它们的质量之比m甲∶m乙=2∶3,劲度系数之比k甲∶k乙=3∶2,则它们的频率之比为_______,最大加速度之比为_________
小结:例1至例6