11.2简谐运动的描述导学案

11．2简谐运动的描述导学案

学习目标：

1、知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。

2、了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意义。

3、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。

学习重点：简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。

学习难点：1、振幅和位移、周期和频率的联系和区别。

2、对全振动概念，振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。

3、相位的物理意义。

学法指导：分析类比法、讲解法、实验探索法、

课前温故知新：

1．简谐运动是指的运动。2．简谐运动的图象是按照或规律变化的曲线。

课前预习导学：

1．描述简谐运动的物理量有、、、。2．振幅是指振动物体的最大距离。

3．周期是指，频率是指

，两者的关系为。

4．相位是指。5．简谐运动的表达式为。

课堂学习研讨：

1．振幅

讨论：（1）物理意义：

（2）定义：

（3）单位：

（4）振幅和位移的区别：

思考1：一个周期经过的路程是振幅的几倍

2．周期和频率

讨论：（1）一次全振动的四个阶段

归纳总结：在判断是否为一次全振动时不仅要看是否，而且到达该位置的也必须相同，才能说完成了一次全振动。只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时，物体才完成一次全振动。

振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程，叫做一次全振动。

讨论：（2）周期和频率

①周期：单位为。

振动周期的求解方法：在t秒内发生n次全振动，那么周期为

②频率：单位为。

③周期和频率之间的关系：。

④研究弹簧振子的周期

问题：猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定?

结论：弹簧振子的周期由振动系统本身的质量和劲度系数决定，而与振幅无关，所以把周期和频率叫做固有周期和固有频率

3．相位

（观察和比较两个摆长相等的单摆做简谐运动的情形）

讨论总结：相位是表示

什么叫同相

什么叫反相

4．简谐运动的表达式

（1）简谐运动的振动方程：

讨论：公式中的A代表，ω叫做，它与频率f之间的关系为：；公式中的表示简谐运动的相位，t=0时的相位φ叫做，简称。

（2）两个同频率简谐运动的相位差

设两个简谐运动的频率相同，则据ω=2πf，得到它们的圆频率相同，设它们的初相分别为φ1和φ2，它们的相位差就是

Δφ=

什么叫同相

什么叫反相

课堂

典型例题：

【例题1】两个简谐振动分别为

=4a sin（4πbt+

π）和x2=2a sin（4πbt+

π）求它们的振幅之比、各自的频率，

以及它们的相位差。

课内训练巩固：

1．一个做简谐运动的物体，从平衡位置开始计时，经历10 s测得物体通过了200 cm的路

程，已知物体的振动频率为2 Hz，则该振动的振幅为______________；另一个物体作简

谐运动，在24 s共完成60次全振动，其振动周期为______________，频率为

______________。

2．一个做简谐运动的质点，其振幅是4 cm，频率是2.5 Hz，若从平衡位置开始经过2s，

质点完成了_____________次全振动，质点的位移为_____________，通过的路程是

_____________。

3．同一个弹簧振子分别被两次拉离平衡位置5 cm和1 cm处放手，使它们都做简谐运动，

则前后两次振幅之比为_____________，周期之比为_____________，

4．某质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始计时，则( )

A．当质点再次经过此位置时，经历的时间为一个周期

B．当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期

C．当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期

D．以上三种说法都不对

5．如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在B、C间做简谐运动，则( )

A．从B →O →C为一次全振动

B．从O →B →O →C为一次全振动

C．从C →O →B →O →C为一次全振动

D．从D →C →D →O→ B为一次全振动

6．在上题中的弹簧振子，若BC=5 cm，则下列说法中正确的是( )

A．振幅是5 cm B．振幅是2.5 cm

C．经3个全振动时振子通过的路程是30 cm

D．不论从哪个位置开始振动，经两个全振动，振子的位移都是零

7．下列关于简谐运动的周期、频率、振幅的说法正确的是( )

A．振幅是矢量，方向是从平衡位置指向最大位移处

B．周期和频率的乘积是个常数

C．振幅增大，周期也必然增大，而频率减小

D．弹簧振子的频率只由弹簧的劲度系数决定

9．一个做简谐运动的物体，频率为25 Hz，那么它从一侧最大位移的中点D，振动到另一

侧最大位移的中点C所用的最短时间，下面说法中正确的是( )

A．等于0.01 s B．小于0.01 s

C．大于0.01 s D．小于0.02 s大于0.01 s

课后拓展延伸：

10．质点沿直线以O为平衡位置做简谐运动，A、B两点分别为正最大位移处与负最大位移

处的点，A、B相距10 cm，质点从A到B的时间为0.1 s，从质点到O点开始计时，经0.5

s，则下述说法中正确的是( )

A．振幅为10 cm B．振幅为20 cm

C．通过路程50 cm D．质点位移为50 cm

12．如图所示，弹簧振子在BC间做简谐运动，O为平衡位置，BC间距离为10cm，B→C运

动时间为1 s，则( )

A．从O→C→O振子做了一次全振动

B．振动周期为1 s，振幅为10 cm

C．经过两次全振动，通过的路程为20 cm

D．从B开始经过3 s，振子通过的路程是30 cm

13．弹簧振子以O点平衡位置在B、C两点之间做简谐运动，B、C相距20 cm，某时刻振子

处于B点，经过0.5 s，振子首次到达C点，求：

（1）振动的周期和频率；（2）振子在5 s内通过的路程。

初中物理简谐运动的描述-教案

简谐运动的描述三维目标： 1．知识与技能（1）知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。（2）知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。（3）理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。（4）知道简谐运动的公式表示X=Asinwt，知道什么是简谐运动的圆频率，知道简谐运动的圆频率和周期的关系。 2．过程与方法：观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。 3．渗透物理方法的教育：提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。教学重点：振幅、周期和频率的物理意义；简谐运动图象的物理意义教学难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关；振动图象与振动轨迹的区别；圆频率与周期的关系教学器材：弹簧振子，音叉，课件；砂摆实验演示：砂摆、砂子、玻璃板（或长木板）教学方法：实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学教学过程设计: 1．新课引入提问：简谐振运动的位移时间图象是什么？请同学画出运动的特征是什么？在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率、相位 2．新课讲授一振幅、周期和频率（投影）振幅：离开平衡位置的最大距离． ①是标量；②表示振动的强弱③振幅的两倍表示的是做振动的物体运动范围的大小

2012年新人教版《1.2运动的描述》学案

2012年新人教版《1.2运动的描述》学案一、学习目标： 1．知道参照物的概念。 2．理解物体的运动和静止是相对的。 3. 能用实例解释机械运动及其相对性。二、重点难点：重点：机械运动和参照物的选择。难点：运动和静止的相对性。三、学习过程：（一）思维启动，提出问题结合教材图1.2—1所示，看能得出什么结论（二）自主学习，科学探究 1. 自学“机械运动”，回答下列问题：举出生活中物体运动的实例（比一比那个小组举例多）小组内对所举实例进行分类，找出它们的共同特点是什么？在物理学中，把叫做机械运动 2.自学教材P17“参照物”的相关内容，回答下列问题：什么叫参照物？对某一运动状态的判断所选的参照物只有一个吗？请举例说明。选择不同的参照物得出的物体运动状态一定相同吗？请举例说明。 3.举例说明:物体的运动和静止的相对性。四、课堂小结：我的收获：我还存在的疑惑：五、达标检测： 1. 描述物体的运动情况时，首先要选择。选择不同的判断同一物体的运动，得到的结果不尽相同，所以说，运动和静止具有性。

2. 甲、乙两个同学并排骑车，如果选择甲同学为参照物，乙同学是的，如果选择楼房为参照物，甲、乙两同学都是的。 3. 坐在运动着的直升飞机中的人，看到楼房顶部竖直向上运动，此时这人是以为参照物来描述运动的.若以地面为参照物，飞机做的是的运动（填“向上”或“向下”）。 4．我国研制并自行发射的同步通信卫星，是无线电波传播的中继站，这类卫星虽然绕地心转动，但是我们却觉得它在空中静止不动，这是因为观察者所选的参照物是（） A．太阳 B.月亮 C.地球 D.宇宙飞船 5．小骑自行车在沱江河堤上沿河岸向下游行驶，感觉无风，但堤上柳树的枝叶却在随风飘动，此时的风向是（） A.向下游 B.向上游 C.向河对岸 D.从对岸吹过来 6．中国是掌握空中加油技术的少数国家之一．如图所示，加油过程中加油机、受油机沿同一方向以相同的速度水平飞行．这时候以下面的哪一物体为参照物，认为加油机是运动的（） A．受油机 B．大地 C．加油机里的飞行员 D．受油机里的飞行员 7．在平直的公路上，有甲、乙、丙三辆汽车，先后离开车站向东行驶，甲车速度最大，乙、丙两车速度相等，则下列说法中正确的是（） A．以甲车为参照物，乙车向东，丙车向西行驶 B．以甲车为参照物，乙、丙两车都向西行驶 C．以乙车为参照物，甲车向东，丙车向西行驶 D．以丙车为参照物，乙车静止，甲车向东行驶 8．甲、乙两车并排停在车站．后来，坐在甲车内的小张看到窗外的树木向西移动；坐在乙车内的小李看到小张不动，那么由此可知（） A．甲车向东开动，乙车不动 B．甲、乙两车同时以相同的速度向西开动 C．甲、乙两车以相同的速度向东开动，且小李观察小张时是以大地为参照物的 D．甲、乙两车以相同的速度向东开动，且小李观察小张时是以他自己为参照物的

学案7 简谐运动

学案5 简谐运动【课标要求】 1.通过实验，认识简谐运动的特征。 2.能用公式和图像描述简谐运动。【学习目标】 1.知道什么是弹簧振子，知道振子的平衡位置和位移的概念. 2.知道简谐运动的位移—时间图象的物理意义，知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线. 3.会根据图象分析振子的位移变化情况．【课堂探究】一、弹簧振子系统 [课前预习] 1．弹簧振子：如图所示，把一个有孔的小球装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球穿在光滑的杆上，能够自由滑动，两者之间的摩擦可以忽略，弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，这样的系统称为弹簧振子． 2．平衡位置：小球原来静止时的位置或小球能静止的位置。注意：(1)平衡位置不一定是中心位置(如图物体的往复运动)。 (2)物体经过平衡位置时不一定处于平衡状态(如图小球的摆动)。 3．机械振动：小球在平衡位置附近的往复运动，叫机械振动，简称振动． [导学探究] 思考分析：如图所示一个系统能不能看成弹簧振子需要满足什么条件？ [知识深化] 1.实际物体能看做弹簧振子的条件： (1)不计摩擦阻力和空气阻力. (2)不计弹簧的质量. (3)小球可视为质点. (4)弹簧的形变在弹性限度内. 2.小球和弹簧构成的系统.弹簧的质量忽略不计，小球运动不受阻力，是一种理想化模型

[例1](多选)下列运动中属于机械振动的是( ) A．树枝在风的作用下运动 B．竖直向上抛出的物体的运动 C．说话时声带的振动 D．爆炸声引起窗扇的运动二、弹簧振子的位移—时间图象 [课前预习]对x－t图象的理解 1．x－t图象：如图所示，用横坐标表示振子运动的时间t，纵坐标表示振子在振动过程中离开平衡位置的位移x，描绘出的图象就是位移随时间变化的图象，即x－t图象。 2．振子的位移：由平衡位置指向振子所在位置的有向线段。 (1)在x－t图象中，某时刻振子位置在t轴上方，表示位移为正(如图中t1、t4时刻)， (2)在x－t图象中，某时刻振子位置在t轴下方表示位移为负(如图中t2时刻)。 3．图象的物理意义：反映了振子位移随时间变化的规律，它不是振子的运动轨迹． [导学探究] 1.振子的位移—时间图象中两坐标轴分别表示什么物理量？图线上点的坐标表示什么物理意义？ 2.振子的速度、合外力、加速度随位移如何变化？ [知识深化] 1．速度随位移变化：(1)当振子从平衡位置向最大位移处移动时，位移在增大，速度在减小； (2)当振子向平衡位置移动时，位移在减小，速度在增大． (3)平衡位置处位移为零，速度最大；最大位移处速度为零． 2．合外力、加速度随位移如何变化：弹簧振子在平衡位置所受的合力为零，加速度为零，而在最大位移处所受的合力最大，加速度最大． [例2](多选)如图所示是用频闪照相的方法获得的弹簧振子的位移—时间图象，下列有关该图象的说法正确的是( ) A．该图象的坐标原点建立在弹簧振子的平衡位置 B．从题图可以看出小球在振动过程中是沿t轴方向移动的 C．为了显示小球在不同时刻偏离平衡位置的位移，应让底片沿垂直t轴方向匀速运动 D．图象中小球的疏密显示出相同时间内小球位移变化快慢不同

高中物理简谐运动的描述教案.

高中物理简谐运动的描述教案 2018-11-25 学习目标： 1．知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 2．理解周期和频率的关系。 3．知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。学习重点：振幅、周期和频率的物理意义。学习难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关。 1.知识链接：上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧，放手后，振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性？在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率。（A级）2．新课学习实验演示：观察弹簧振子的.运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念――振幅。振幅：振幅定义：_________________________________________ 振幅物理意义：表示_________的物理量。振幅和位移的区别？ ①振幅是指振动物体离开平衡位置的_______；而位移是振动物体所在位置与_______之间的距离。 ②对于一个给定的振动，振子的位移是时刻_______但振幅是不变的。 ③位移是矢量，振幅是_______。

④_______等于最大位移的数值。周期频率周期定义：________________________________________ 频率定义：_________________________________________ 周期（频率）物理意义：_____________________________________ 周期和频率之间的关系：_______ 周期单位：_______频率单位_______ 弹簧振子周期与那些因素有关：_______，_______ 固有周期：______________________________ 固有频率：______________________________ 简谐运动的周期或频率与_________无关。相位及简谐运动表达式相位是表示物体_________的物理量，用相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的阶段。初相：______________________________ 函数表达式：______________________________公式中的A代表振动的 ________，ω叫做________，它与频率f之间的关系为：ω=2πf；公式中的（ωt+ ）表示简谐运动的________，t=0时的相位叫做________，简称初相。（B级）1.关于振幅的各种说法，正确的是（） A.振幅是振子离开平衡位置的最大距离 B.振幅大小表示振动能量的大小 C.振幅有时为正，有时为负 D.振幅大，振动物体的最大加速度也一定大（B级）2.振动的周期就是指振动物体（）

九年级物理《第十二章运动和力第一节运动的描述》学案人教新课标版

第十二章运动和力学案第一节运动的描述学习目标 1、知识与技能（1）知道机械运动的概念；（2）知道参照物的概念，知道判断物体的运动情况时需要选定参照物；（3）知道物体的运动和静止是相对的； 2、过程与方法 (1)体验物体运动和静止的相对性了； (2)在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。 3、情感态度与价值观认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。学习重点 1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性学习难点 1、参照物的概念 2、认识物体运动的相对性 3、用实例解释机械运动。学习过程一、运动的世界通过现实生活中的事例体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。对于这些现象，我们能否用一句话加以概括？结论：二、机械运动问题：1、在同学们眼里，球场上哪些物体是运动的，哪些物体是静止的？ 2、运动的物体有什么特点？静止的物体有什么特点？在物理学里，叫做机械运动。三、参照物 1、问题：小明在路边看见路上汽车飞快的从他面前驶过，车上的司机看乘客觉得他不动，看小明，却觉得小明在身后运动。司机为什么会这样感觉呢？由此我们可以知道：要描述物体的运动，要确定一个标准，与这个标准比较，描述物体怎样运动。叫做参照物。 2、学生自己举例描述某一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物。 3、实验：把课本平放在桌上，课本上放一个笔盒，推动课本使它沿桌面缓缓移动，思考问题：

(1)选取课桌作标准，笔盒和课本是运动的还是静止的？ (2)选取课本作标准，笔盒、课桌是运动的还是静止的？ (3)选取笔盒作标准，课桌和课本是运动的还是静止的？讨论：描述物体的是运动和静止，与所选择的参照物有关。参照物可以根据需要来选择。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论也不一样。由以上讨论我们知道，物体的运动和静止是相对的。为了方便，我们常用作参照物。四、知识应用 1、成语故事<<刻舟求剑>>：有一次，一个楚国人坐船过江，船到江心时一不小心，他失手把心爱的宝剑掉到了水里。好心的船夫愿意帮他捞剑，可是这个楚国人不慌不忙，把掉剑的位置刻在船身上，说：“不用了，等船靠岸后再说吧!”船靠岸以后，他才请船夫从他刻了记号的船边下水，替他打捞宝剑。问船夫可能找到剑吗？从物理的角度解释为什么？ 2、行车，顺风时有时会感觉到无风；有时虽然没有风，但骑在摩托车上却感觉到风很大。五、达标自查 1、地球同步通信卫星总是静止在地球上空某处，这是以为参照物，如果以太阳为参照物，这颗卫星是 (填“运动”或“静止”)的。 2、有关参照物的说法正确的( ) A、运动的物不能做参照物 B、只有固定在地面上的物体才能做参照物 C、任何物体都可以作参照物 D、研究某一物体的运动，必须选定参照物 3、古代有人用诗词来描写运动的相对性：“满眼风波多闪烁，看山恰是走来迎。仔细看山山不动，是船行。”第一句是选为参照物的，第二句是选为参照物的。 4、小明乘坐观光电梯上升时，看见地面上的物体均离他而支，这是以作为参照物。 5、第一次世界大战时，一法国飞行员在2000m高空飞行的时候，发现脸旁有一只小昆虫在游动，他顺手抓过来一看，竟然是一颗子弹，你认为这可能的原因是( ) A、子弹是静止在空中的 B、子弹前进的方向与飞机飞行的方向相反，但子弹运动得很慢 C、子弹飞行的方向与飞机相同，并且子弹运动的速度与飞机一样 D、这件事情根本不可能发生 6、两只轮船沿河岸顺流而下，甲船在前，乙船在后，甲船的速度大于乙船的速度，甲船上的人感到乙船在后退，甲船上的人所选择的参照物为( ) A、甲船 B、乙船 C、一定运动 D、都有可能 7、甲物体以乙物体为参照物是静止的，甲物体以丙物体为参照物是运动的，那么以丙物体

高二物理选修3-4导学案

高中物理选修3-4 第十一章机械振动 0 11.1 简谐运动 0 11.2 简谐运动的描述 (2) 11.3 简谐运动的回复力和能量 (3) 11.4 单摆 (5) 11.5 外力作用下的振动 (7) 本章章末小结 (8) 第十二章机械波 (9) 12.1 波的形成和传播 (9) 12.2 波的图像 (10) 12.3 波长、频率和波速 (14) 12.4 波的衍射和干涉 (16) 12.5 多普勒效应 (18) 本章章末小结 (20) 第十三章光 (20) 13.1 光的反射和折射 (20) 13.2 实验测定玻璃的折射率 (21) 13.3 全反射 (25) 13.4 光的干涉 (26) 13.5 实验：用双缝干涉测量光的波长 (29) 本章章末小结 (28) 13.6 光的衍射 (29) 13.7 光的偏振 (30) 13.8 光的颜色色散 (31) 13.9 激光 (33) 高二物理组

第十一章机械振动 11.1 简谐运动 1．下列说法中正确的是( ) A．弹簧振子的运动是简谐运动 B．简谐运动就是指弹簧振子的运动 C．简谐运动是匀变速运动 D．简谐运动是机械振动中最简单、最基本的一种 2．简谐运动是下列哪一种运动( ) A．匀变速运动 B．匀速直线运动 C．非匀变速运动 D．匀加速直线运动 3．如图，当振子由A向O运动时，下列说法中正确的是( ) A．振子的位移在减小 B．振子的运动方向向左 C．振子的位移方向向左 D．振子的位移大小在增大 4．一质点做简谐运动，如图所示，在0.2s到0.3s时间内质点的运动情况是 A．沿负方向运动，且速度不断增大 B．沿负方向运动，且位移不断增大 C．沿正方向运动，且速度不断增大 D．沿正方向运动，且加速度不断减小 5．如图(a)，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图(b)是振子做简谐运动时的位移—时间图象．则关于振子的加速度随时间的变化规律．下列四个图象中正确的是 6．下图为质点P在0～4s内的振动图象，下列叙述正确的是( ) A．再过1s，该质点的位移是正向最大 B．再过1s，该质点的速度方向为正向 C．再过1s，该质点的加速度方向为正向 D．再过1s，该质点的速度最大 7.如图所示，是一水平弹簧振子做简谐运动的振动图象(x－t图)．由图可推断，振动系统( ) A．在t1和t3时刻具有相同的速度 B．在t3和t4时刻具有相同的速度 C．在t4和t6时刻具有相同的位移 D．在t1和t6时刻具有相同的速度 8、如图所示是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：质点在第2s末的位移是多少？质点在第2s内的位移是多少？在前4s内的路程是多少？ 1

第二节简谐运动的描述

第二节简谐运动的描述 1、振幅（A）：振动物体离开平衡位置的最大距离。意义：表征振动强弱的物理量，振幅越大，振动能量越大；是标量，大小不变（简振）。单位：米（m） 2、频率（f）：一秒钟内完成全振动的次数。单位：赫兹（Hz）周期（T）：完成一次全振动所经历的时间。单位：秒（S）意义：表征振动快慢的物理量关系：Tf=1 T越大，f越小，振动越慢。说明：物体的振动频率是由振动物体本身的性质决定的，与振幅的大小无关，所以又叫固有频率。振动的周期叫做固有周期。练习： 1.如图9—2—1所示，弹簧振子以O为平衡位置在BC 间振动，则 A. 从B→O→C→O→B为一次全振动 B. 从O→B→O→C→B为一次全振动 C．从C→O→B→O→C为一次全振动 D. 振幅大小是OB 2．上题中振子，若BC＝5cm，则 A. 振幅是5 cm B．振幅是2.5 cm C．经3个全振动，振子通过的路程是30cm D. 不论从哪个位置开始振动，经两个全振动，振子偏离平衡位置的位移都是零 3.第1题中，若振子由O→B所需最短时间是0.1 s，则 A．振动周期是0.2 s B．振动周期是0.4 s C. 振动频率是0.4 Hz D. 振动频率是2.5 Hz 4.关于简谐运动的下述各物理量，说法正确的是A．振幅是由平衡位置指向最大位移处的一个矢量B. 周期和频率的乘积为一常量 C．振幅越大，周期越长 D．振幅越小，频率越大 5.一弹簧振子分别拉离平衡位置5 cm和1 cm处放手，使它们都做简谐运动，则前后两次振幅之比为__________，周期之比为___________，回复力的最大值之比为____________. 6.甲、乙两个做简谐运动的弹簧振子，在甲振动20次时间里，乙振动了40次，则甲、乙振动周期之比为__________；若甲的振幅加倍而乙的不变，则甲、乙振动频率之比为__________. 7.质点做简谐运动，从质点经过某一位置时开始记时，下列说法正确的是 A．当质点再次经过此位置时，经过的时间为一个周期 B．当质点的速度再次与零时刻的速度相同时，经过的时间为一个周期 C．当质点的加速度再次与零时刻的加速度相同时，经过的时间为一个周期 D．当质点经过的路程为振幅的4倍时，经过的时间为一个周期 8.一质点做简谐运动，振幅是4 cm、频率是2.5 Hz，该质点从平衡位置起向正方向运动，经2.5 s质点的位移和路程分别是(选初始运动方向为正方向) A．4 cm，24 cm B．－4 cm，100 cm C．0，100 cm D．4 cm，100 cm 9.一质点在O点附近做简谐运动，它离开O向M点运动，3 s末第一次到达M点，又经过2 s第二次到达M点，再经过_________s它将第三次到达M点．若该质点由O出发在8 s内走过8cm的路程，该质点的振幅为_________㎝． 10.弹簧振子经过a、b两点时速度大小相等，方向相反，所用最短时间为0.2 s，则这个振子周期为_________. 11.做简谐运动的弹簧振子，质量为m，最大速率为v 从某时刻算起： A．半个周期内，弹力做的功一定为零 B．半个周期内，弹力做的功可能是零到2 1 2 m v之间的某一值 C. 1/4周期内，弹力做的功一定为2 1 2 m v D．1/4周期内，弹力做的功可能是零到2 1 2 m v之间的某一值图9－2－1

简谐运动的描述物理教案

简谐运动的描述物理教案教学目标： 1.知识与技能 (1)知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。理解周期和频率的关系。 (2)知道振动物体的固有周期和固有频率，并正确理解与振幅无关。 (3)理解振动图像的物理意义，能利用图像求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移;会将振动图像与振动物体在某时刻位移与位置对应，并学会在图象上分析与位移x有关的物理量。(4)知道简谐运动的公式表示X=Asinwt，知道什么是简谐运动的圆频率，知道简谐运动的圆频率和周期的关系。 2.过程与方法：观察砂摆演示实验中拉动木板匀速运动，让学生学会这是将质点运动的位移按时间扫描的基本实验方法。 3.渗透物理方法的教育：提高学生观察、分析、实验能力和动手能力，从而让学生知道实验是研究物理科学的重要基础。教学重点：振幅、周期和频率的物理意义;简谐运动图象的物理意义教学难点：理解振动物体的固有周期和固有频率与振幅无关;振动图象与振动轨迹的区别;圆频率与周期的关系教学器材：弹簧振子，音叉，课件;砂摆实验演示：砂摆、砂子、玻璃板(或长木板)

教法与学法：实验观察、讲授、讨论，计算机辅助教学教学过程设计: 第一课时 1.新课引入上节课讲了简谐运动的现象和受力情况。我们知道振子在回复力作用下，总以某一位置为中心做往复运动。现在我们观察弹簧振子的运动。将振子拉到平衡位置O的右侧，放手后，振子在O点的两侧做往复运动。振子的运动是否具有周期性? 在圆周运动中，物体的运动由于具有周期性，为了研究其运动规律，我们引入了角速度、周期、转速等物理量。为了描述简谐运动，也需要引入新的物理量，即振幅、周期和频率。板书二振幅、周期和频率(或投影) 2.新课讲授实验演示：观察弹簧振子的运动，可知振子总在一定范围内运动。说明振子离开平衡位置的距离在一定的数值范围内，这就是我们要学的第一个概念——振幅。板书1、振动的振幅在弹簧振子的振动中，以平衡位置为原点，物体离开平衡位置的距离有一个最大值。如图所示(用投影仪投影)，振子总在AA’间往复运动，振子离开平衡位置的最大距离为OA或OA’，我们把OA或OA’的大小称为振子的振幅。板书(1)、振幅A：振动物体离开平衡位置的最大距离。

运动的描述教案5

第十二章运动和力第一节运动的描述祁集中心校白晔教学目标 1、知识与技能（1）知道机械运动的概念；（2）知道参照物的概念，知道判断物体的运动情况时需要选定参照物；（3）知道物体的运动和静止是相对的； 2、过程与方法 (1)体验物体运动和静止的相对性了； (2)在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。 3、情感态度与价值观认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。教学重点 1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性教学难点 1、参照物的概念 2、认识物体运动的相对性 3、用实例解释机械运动。教学过程一、运动的世界通过现实生活中的事例让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。对于这些现象，我们能否用一句话加以概括？结论：宇宙中一切物体都在运动。运动是宇宙中的普遍现象。二、机械运动我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。下面老师和同学们一起对前面所举的例子中物体运动的共同特征进行归纳。用科学的语言对这些运动进行描述。问题：1、在同学们眼里，球场上哪些物体是运动的，哪些物体是静止的？ 1、运动的物体有什么特点？静止的物体有什么特点？在物理学里，我们把物体位置的变化叫做机械运动。前面所举例子中物体运动的共同特征是运动时，它们的位置都发生了变化，它们进行的是机械运动。三、参照物

1、问题：小明在路边看见路上汽车飞快的从他面前驶过，车上的司机看乘客觉得他不动，看小明，却觉得小明在身后运动。司机为什么会这样感觉呢？学生回忆类似的场景：乘坐在公共汽车上时，看路边同方向行驶的自行车，觉得它们都在向后退。再看看同车的乘客都觉得他们没有动，为什么会有这样的感觉呢？由此我们可以知道：要描述物体的运动，要确定一个标准，与这个标准比较，描述物体怎样运动。这个被选作标准的物体人们把它叫做参照物。 2、学生自己举例描述某一物体的运动情况，看看各是以什么物体作为参照物。 3、让学生做下面的实验：把课本平放在桌上，课本上放一个笔盒，推动课本使它沿桌面缓缓移动，让学生思考问题： (1)选取课桌作标准，笔盒和课本是运动的还是静止的？(运动) (2)选取课本作标准，笔盒、课桌是运动的还是静止的？(笔盒是静止的，课桌是运动的) (3)选取笔盒作标准，课桌和课本是运动的还是静止的？(课桌是运动的，课本是静止的) 讨论：描述物体的是运动和静止，与所选择的参照物有关。参照物可以根据需要来选择。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论也不一样。由以上讨论我们知道，物体的运动和静止是相对的。为了方便，我们常用地面作参照物。 4、让学生阅读课文第29页第四自然段，然后讨论为什么会产生“错觉”。 (产生错觉的原因是以行驶的火车作为参照物，观察者所乘坐的火车与作为参照物的火车的位置关系随作为参照物的火车的行驶而发生变化，觉得观察者所乘坐的火车发生了运动。) 5、让学生回答前面所提出的问题： (1)行人看路上行驶的汽车，通常是以路面或路边不动的建筑物为参照物，相对于参照物，汽车的位置在不断地变化，所以观察者就觉得汽车在运动； (2)车上的司机看乘客觉得他不动，是以汽车为参照物，乘客相对于汽车，位置没有发生变化，因此觉得乘客不动。 (3)在行驶的汽车上看路边的行人和同方向行驶的自行车，观察者往往习惯于以汽车为参照物，相对于汽车，路边的行人和同方向行驶的自行车与汽车的距离越来越大，所以，观察者就觉得行人和自行车向相反的方向运动。 6、让学生看课本第21页图11.1—3。问题：运动和静止是相对的，以同样快慢、向同一方向前进的卡车和联合收割机以什么参照物它们是运动的，以什么为参照物，卡车或联合收割机是静止的。为什么？讨论：以田野或(地面)为参照物它们都在运动，卡车和联合收割机相对于以田野或(地面)的位置关系不断变化；卡车以联合收割机、联合收割机以卡车为参照物它们是相对静止的，它们以同样快慢、向同一方向前进时相对位置关系不发生变化。从这个例子我们可以看到以同样快慢、向同一方向前进的物体以它们中任何一个为参照物，则另一个相对静止。 7、让学生看课文第30页图12.1—4。想想，图中对于不同的参照物，各个物体是在运动还是静止？讨论交流：宇航员在舱外工作时，宇航员相对于航天飞机和航天飞机相对于宇航员(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的，以地球为参照物，宇航员是运动的；加油机向战斗机加油时，加油机相对于战斗机和战斗机相对于加油机(以同样快慢、向同一方向前进)是静止的，战斗机和加油机相对于地面是运动的；乘坐观景电梯向外观看时，乘客随电梯升降，电梯上升时与地面及附近景物的距离增大，以电梯为参照物，觉得地面及附近景物在下降；电梯下降时与地面及附近景物的距离减小，以电梯为参照物，觉得地面

运动的描述导学案

涟源金石中学八年级（上）综合组物理科导学案编号：128180102 主备人：金茜备课组长：审核：课型：预+展班级：姓名：第二节运动的描述【学习目标】 1.知道参照物和机械运动的概念，理解运动和静止的相对性。 2.通过体验运动和静止的相对性，建立辩证唯物主义世界观。【基础知识】 1.机械运动：在物理学里，我们把物体的变化叫做机械运动。 2.参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为，这个作为的物体叫参照物。 3.运动和静止的相对性：如图所示，以司机为参照物，在车上的乘客是的；以路边站着的人为参照物，车上的乘客是的。 4.写出下表中描述物体运动的参照物。运动参照物地球绕太阳公转太阳东升西落 “小小竹排江中游” “巍巍青山两岸走” 车中乘客说“房屋、树木在后退” 地球同步卫星静止在高空中【展示提升】 1.填空题某人坐车看到路边的树木正向南运动，此人是以为参照物；若他以地面为参照物，则车正在向运动。诗句“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是和。 2.选择题 ①.下列描述的运动中，不属于机械运动的是（） A．地球绕着太阳转动 B.乌云遮住了太阳 C.树木在不停地生长 D.蚂蚁在地上爬行 ②.以下关于“静止”的说法中，以地面为参照物的是（） A．地球同步卫星看上去是“静止”的 B．空中加油机的飞行员看到被加油的战斗机是“静止”的 C．法国飞行员在空战中，伸手抓住“静止”的子弹 D．在太空遨游的宇宙飞船中的宇航员感觉飞船是“静止”的 3.问答题 ①.分析教材图1.2-4中的卡车和联合收割机，它们是运动还是静止的？ ②.观察教材图 1.2-5，说一说甲、乙两图中的人与战机选什么样的参照物是运动的，选什么样的参照物是静止的？【当堂反馈】 1.★关于参照物，下列说法中正确的是（）（多选） A．参照物只能是静止的物体 B．参照物只能是运动的物体 C．参照物可以是静止的物体，也可以是运动的物体 D．对于同一物体选择不同的参照物，其机械运动的情况一般也不同 2.★A、B两列火车同向并列停在车站内，当B车启动时，A车内的乘客感觉错误的是（） A．看车站自己是静止的B．看B车自己在向前运动 C．看B车自己在向后运动D．看车站上流动售货车自己是运动的

高中物理第十一章机械振动第2节简谐运动的描述教学案新人教选修3-4

第2节简谐运动的描述一、描述简谐运动的物理量 1．振幅 (1)定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，用 A 表示。 (2)物理意义：表示振动的强弱，是标量。 2．全振动图11-2-1 类似于O →B →O →C →O 的一个完整振动过程。 3．周期(T )和频率(f ) 周期频率定义做简谐运动的物体完成一次全振动所需要的时间，叫做振动的周期单位时间内完成全振动的次数，叫做振动的频率单位秒(s) 赫兹(Hz) 物理含义表示物体振动快慢的物理量关系式 T ＝1 f 描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 1.振幅A 表示振动物体离开平衡位置的最大距离，表示振动的强弱，是标量。 2．振子完成一次全振动的时间总是相等的，一次全振动中通过的总路程为4A 。 3．相位是描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 4．简谐运动的表达式为：x ＝A sin(ωt ＋φ)。位移随时间变化的关系满足x ＝A sin(ωt ＋φ)的运动是简谐运动。

二、简谐运动的表达式简谐运动的一般表达式为x ＝A sin(ωt ＋φ) 1．x 表示振动物体相对于平衡位置的位移。 2．A 表示简谐运动的振幅。 3．ω是一个与频率成正比的量，表示简谐运动的快慢，ω＝2π T ＝2πf 。 4．ωt ＋φ代表简谐运动的相位，φ表示t ＝0时的相位，叫做初相。 1．自主思考——判一判 (1)振幅就是指振子的位移。(×) (2)振幅就是指振子的路程。(×) (3)振子从离开某位置到重新回到该位置的过程为一次全振动过程。(×) (4)振子完成一次全振动的路程等于振幅的4倍。(√) (5)简谐运动表达式x ＝A sin(ωt ＋φ)中，ω表示振动的快慢，ω越大，振动的周期越小。(√) 2．合作探究——议一议 (1)两个简谐运动有相位差Δφ，说明了什么？甲、乙两个简谐运动的相位差为3 2π，意味着什么？提示：两个简谐运动有相位差，说明其步调不相同。甲、乙两个简谐运动的相位差为3 2π，意味着乙(甲)总比甲(乙)滞后34个周期或3 4 次全振动。 (2)简谐运动的表达式一般表示为x ＝A sin(ωt ＋φ)，那么简谐运动的函数表达式能否用余弦函数表示？提示：简谐运动的位移和时间的关系既可以用正弦函数表示，也可以用余弦函数表示，只是对应的初相位不同。描述简谐运动的物理量及其关系的理解

11.2 简谐运动的描述

第二节简谐运动的描述教学目标：（一）知识与技能 1、知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。 2、了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意义。 3、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。（二）过程与方法 1、在学习振幅、周期和频率的过程中，培养学生的观察能力和解决实际问题的能力。 2、学会从相位的角度分析和比较两个简谐运动。（三）情感、态度与价值观 1、每种运动都要选取能反映其本身特点的物理量来描述，使学生知道不同性质的运动包含各自不同的特殊矛盾。 2、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：简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。教学难点: 1、振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别。 2、对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。 3、相位的物理意义。教学方法: 分析类比法、讲解法、实验探索法、多媒体教学。教学用具： CAI课件、劲度系数不同的弹簧、质量不同的小球、秒表、铁架台、音叉、橡皮槌；两个相同的单摆、投影片。教学过程: （一）引入新课

教师：描述匀速直线运动的物理量有位移、时间和速度；描述匀变速直线运动的物理量有时间、速度和加速度；描述匀速圆周运动的物体时，引入了周期、频率、角速度等能反映其本身特点的物理量。上节课我们学习了简谐运动，简谐运动也是一种往复性的运动，所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等能反映其本身特点的物理量。本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量。（二）新课教学 1、振幅如果我们要乘车，我想大家都愿意坐小汽车，而不坐拖拉机，因为拖拉机比小汽车颠簸得厉害。演示：在铁架台上悬挂一竖直方向的弹簧振子，分别把振子从平衡位置向下拉不同的距离，让振子振动。现象：①两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同；②振子振动的强弱不同。在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。（1）物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。将音叉的下部与讲桌接触，用橡皮槌敲打音叉，一次轻敲，一次重敲，听它发出的声音的强弱，比较后，加深对振幅的理解。（2）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。（3）单位：在国际单位制中，振幅的单位是米（m）。（4）振幅和位移的区别 ①振幅是指振动物体离开平衡位置的最大距离；而位移是振动物体所在位置与平衡位置之间的距离。 ②对于一个给定的振动，振子的位移是时刻变化的，但振幅是不变的。 ③位移是矢量，振幅是标量。 ④振幅等于最大位移的数值。 2、周期和频率（1）全振动（用多媒体展示一次全振动的四个阶段）

运动的描述教案

课题：运动的描述一、教案背景关于运动，学生刚刚接触，根据参照物判断物体的机械运动有一定的困难。因此应根据现实生活中的实际事例展开教学。教学目标： 1、知识与技能：（1）知道机械运动的概念；（2）知道参照物的概念，知道判断物体的运动情况时需要选定参照物；（3）知道物体的运动和静止是相对的； 2、过程与方法： (1)体验物体运动和静止的相对性了； (2)在观察现象、研究物体运动的相对性过程中，培养学生的分析和归纳能力。 3、情感态度与价值观：认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止是相对的，建立辩证唯物主义世界观。教学重点： 1、机械运动的概念 2、研究物体运动的相对性

教学难点： 1、参照物的概念 2、认识物体运动的相对性 3、用实例解释机械运动。教学模式：讨论式教学教材分析：机械运动是宇宙中的最普遍现象、最简单的一种运动。可以充分利用学生已有的生活经验和理论知识来逐步展开，体现“从生活走向物理，从物理走向生活”的教学理念。学生分析：学生已学习了“组成宇宙的物质处于不停的运动和发展中”的知识，对“机械运动”、“运动和静止”等概念已经有了相当好的感性认识和实践经验。教学过程：一、运动的世界通过现实生活中的事例让学生体验到我们生活的宇宙每时每刻都在运动，我们就生活在运动的世界里。对于这些现象，我们能否用一句话加以概括？结论：宇宙中一切物体都在运动。运动是宇宙中的普遍现象。二、机械运动我们已经认识到了运动是宇宙中的普遍现象。下面老师和同学们一起对前面所举的例子中物体运动的共同特征进行归纳。用科学的语言对这些运动进行描述。问题：1、在同学们眼里，球场上哪些物体是运动的，哪些物体是静

2.2 简谐运动的描述(课时2) 学案—高中物理选择性必修第一册

预习案【自主学习】回忆与思考： 1.弹簧振子的振幅、位移、路程的有什么区别和联系？ 2.振子在两时刻的位移相同，则速度相同吗？加速度相同吗？如何判断加速大小的变化？ 3.振子的路程与时间成正比吗？【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。）课堂案【合作探究一】如图所示，弹簧振子以O为平衡位置在B、C间振动，则() A．从B→O→C为一次全振动 B．从O→B→O→C为一次全振动 C．从C→O→B→O→C为一次全振动 D．从D→C→O→B→O为一次全振动【合作探究二】如图所示，为质点的振动图象，下列判断中正确的是( ) A．质点振动周期是8s B．振幅是±2cm C．4s末质点的速度为正，加速度为零

D．10s末质点的加速度为正，速度为零【合作探究三】（多选）有两个简谐运动的振动方程分别是：x1＝3sin(100πt＋π 3)，x2＝5sin(100πt ＋π 4)，下列说法正确的是() A．它们的振幅相同B．它们的周期相同C．它们的相差恒定D．它们的振动步调一致【合作探究四】．如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题： (1)写出该振子简谐运动的表达式。 (2)在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的位移、加速度、速度各是怎样变化的？ (3)该振子在前100s的总位移是多少？路程是多少？课堂总结

【进阶闯关检测】 A类基础关 1．水平放置的弹簧振子先后以振幅A和2A振动，振子从左边最大位移处运动到右边最大位移处过程中的平均速度分别为v1和v2，则() A．v1＝2v2B．2v1＝v2 C.2v1＝v2D．v1＝v2 2（多选）一个弹簧振子做简谐运动，振幅为A，若在Δt时间内振子通过的路程为x，则下列关系中正确的是() A．若Δt＝2T，则x＝8A B．若Δt＝T 2，则x＝2A C．若Δt＝3 4T，则x＝3A D．若Δt＝ T 4，则x＝A B类能力关 3（多项）一质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知() A．t＝0.5 s时，振动方向与x轴正向方向相同 B．t＝2 s时，质点的加速度最大 C．t＝1.5 s时，加速度方向与x轴正向相同 D．t＝2 s时，质点的位移是2 cm 4（多项）水平方向振动的弹簧振子做简谐运动的周期为T，振幅为A，则下列说法正确的是() A．若在时间Δt＝t2－t1内，弹簧的弹力对振子做的功为0，则Δt一定是T 2的整数倍 B．若在时间Δt＝t2－t1内，振子运动的位移为0，则Δt可能小于T 2 C．若在时间Δt＝t2－t1内，要使振子在t2时刻速度等于其在t1时刻的速度，则Δt一定是T的整数倍

《简谐运动的描述》教学案例分析

《简谐运动的描述》教学案例分析《简谐运动的描述》教学案例分析 1.理解振幅、周期和频率的概念,知道全振动的含义。 2.了解初相位和相位差的概念,理解相位的物理意义。 3.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。 4.理解简谐运动图象的物理意义,会根据振动图象判断振幅、周期和频率等。重点难点:对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解,相位的物理意义。教学建议:本节课以弹簧振子为例,在观察其振动过程中位移变化的周期性、振动快慢的特点时,引入描绘简谐运动的物理量(振幅、周期和频率),再通过单摆实验引出相位的概念,最后对比前一节得出的图象和数学表达式,进一步体会这些物理量的含义。本节要特别注意相位的概念。导入新课:你有喜欢的歌手吗?我们常常在听歌时会评价,歌手韩红的音域宽广,音色嘹亮圆润;歌手王心凌的声音甜美;歌手李宇春的音色沙哑,独具个性……但同样的歌曲由大多数普通人唱出来,却常常显得干巴且单调, 为什么呢?这些是由音色决定的,而音色又与频率等有关。

1.描述简谐运动的物理量 (1)振幅振幅是振动物体离开平衡位置的①最大距离。振幅的 ②两倍表示的是振动的物体运动范围的大小。 (2)全振动振子以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程称为一次③全振动,这一过程是一个完整的振动过程,振动质点在这一振动过程中通过的路程等于④4倍的振幅。 (3)周期和频率做简谐运动的物体,完成⑤一次全振动的时间,叫作振动的周期;单位时间内完成⑥全振动的次数叫作振动的频率。在国际单位制中,周期的单位是⑦秒,频率的单位是⑧赫兹。用T表示周期,用f表示频率,则周期和频率的关系是⑨f=。 (4)相位在物理学中,我们用不同的⑩相位来描述周期性运动在各个时刻所处的不同状态。 2.简谐运动的表达式 (1)根据数学知识,xOy坐标系中正弦函数图象的表达式为y=Asin(ωx+φ)。 (2)简谐运动中的位移(x)与时间(t)关系的表达式为x=Asin(ωt+φ),其中A代表简谐运动的振幅,ω叫作简

简谐运动的描述高中物理选修教案教学设计人教版

简谐运动的描述【教学目标】 1．知道振幅、周期和频率的概念，知道全振动的含义。 2．了解初相和相位差的概念，理解相位的物理意义。 3．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。【教学重点】简谐运动的振幅、周期和频率的概念；相位的物理意义。【教学难点】 1．振幅和位移的联系和区别、周期和频率的联系和区别。 2．对全振动概念的理解，对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解。 3．相位的物理意义。【教学过程】一、复习提问、新课导入【师】同学们，上节课我们接触到了一种新的运动形式——振动，也认识了一个新的理想化模型——弹簧振子。（flash 同步播放）通过研究弹簧振子的位移随时间变化的关系，发现弹簧振子的位移随时间按正弦规律变化。我们把这样的运动叫做简谐运动，它让我们再次感受到物理中的简洁与对称美，同时它更是物理和数学的完美结合。那么今天我们的物理课堂就从数学开始讲起。【问1】数学中我们正弦函数的一般表达式是什么？【生】sin()y A x ω?=+ 【问2】在振动位移图像中，横坐标和纵坐标有特定的含义，分别是什么呢？【生】分别是时间t 和位移x 。【问3】所以我们可以将刚才数学中正弦函数的一般表达式改写一下，改成？

【生】sin()x A t ω?=+ 【师】这个表达式应该能反映简谐运动的特征，那么其中的A 、ω、φ代表怎样的物理意义呢？带着这样的疑问，我们一起走进今天的物理课堂——简谐运动的描述。二、新课教学（一）振幅【师】先请同学们来看个实验。我们把弹簧振子竖直悬挂，悬点固定，让我们一起通过传感器来看看它在振动过程中位移随时间的变化关系。【生】是按正弦规律变化的。【师】我稍微变化一下，再做一次。【对比实验】传感器显示竖直弹簧振子的位移-时间图象。（两次，幅度不同）【问4】请同学们观察这两次振动的x-t 图象，这两次振动最大的区别在于哪里？【生】振动的幅度不同【问5】从图像中怎么看出？在表达式中怎么看出？【生】图像中就是离开平衡位置的最大距离不同；简谐运动表达式中的A 的含义。【师】在物理学中，我们用振幅来描述物体的振动强弱。它的定义是：（1）定义：振动物体离开平衡位置的最大距离，叫做振动的振幅。（2）物理意义：振幅是描述振动强弱的物理量。【问6】振幅是矢量还是标量？【生】标量，是距离，是大小。（3）是标量，在国际单位制中，振幅的单位是米（m ）。【问7】请同学们谈谈简谐运动中位移和振幅的区别？【生】1．对于一个确定的简谐运动，振幅是不变的，位移是随时间改变的。 2．振幅是标量，位移是矢量。（二）全振动【师】简谐运动最大的特点就是往复性，我们把运动中最小的振动单元称为一次全振动。【动画】弹簧振子展示全振动概念。（用多媒体展示一次全振动的四个阶段）【问8】从A 点开始，一次全振动的完整过程为？【生】A →O →B →O →A 。【问9】从向右经过O 点开始一次全振动的完整过程为？【生】O →B →O →A →O 。