高二物理选修34教案
一、三维目标知识与技能
11、1简谐运动
1、了解什么是机械振动、简谐运动
2、正确理解简谐运动图象的物理含义,知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线
过程与方法
通过观察演示实验,概括出机械振动的特征,培养学生的观察、概括能力
情感态度与价值观
让学生体验科学的神奇,实验的乐趣
二、教学重点
使学生掌握简谐运动的回复力特征及相关物理量的变化规律
三、教学难点
偏离平衡位置的位移与位移的概念容易混淆;在一次全振动中速度的变化
四、教学过程
引入:我们学习机械运动的规律,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,
今天学习一种更复杂的运动简谐运动
1、机械振动
振动是自然界中普遍存在的一种运动形式,请举例说明什么样的运动就是振动?
微风中树枝的颤动、心脏的跳动、钟摆的摆动、声带的振动……这些物体的运动都是振动。请同学们观察几
个振动的实验,注意边看边想:物体振动时有什么特征?
演示实验
(1)一端固定的钢板尺见图1(a)
(2)单摆见图1(b)
(3)弹簧振子见图1(c)(d)
(4)穿在橡皮绳上的塑料球见图1(e)
1
f提问:这些物体的运动各不相同:运动轨迹是直线的、曲线的;运动方向水平的、竖直的;物体各部分运动情况
相同的、不同的……它们的运动有什么共同特征?归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体的一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动是机械振动的简称。2、简谐运动
简谐运动是一种最简单、最基本的振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动
(1)弹簧振子
演示实验:气垫弹簧振子的振动
讨论:a.滑块的运动是平动,可以看作质点
b.弹簧的质量远远小于滑动的质量,可以忽略不计一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧的另一端固定,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。我们研究在没有阻力的理
想条件下弹簧振子的运动。
(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的力,这个力的作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,
回复力是根据力的效果命名的,对于弹簧振子,它是弹力。
回复力可以是弹力,或其它的力,或几个力的合力,或某个力的分力,在O点,回复力是零,叫振动的平衡位置。
(3)简谐运动的特征
弹簧振子在振动过程中,回复力的大小和方向与振子偏离平衡位置的位移有直接关系。在研究机械振动时,
我们把偏离平衡位置的r