高中物理人教版选修3-4机械振动和第机械波浅析.ppt

《机械振动和机械波》教材分析 第十一章课时安排 机械振动 §1简谐运动 1节课 §2简谐运动的描述 1节课 §3简谐运动的回复 1节课 §4单摆 2节课 §5外力作用下的振动 1节课　 习题处理 1节课　 第十二章单元划分和课时安排 机械波 §1波的形成和传播 1节课 §2波的图象 1节课 §3波长、频率和波速（含习题） 1节课 习题处理 1节课 §4波的反射和折射 （建议普通校舍去） §5波的衍射 §6波的干涉 2节课 §7多普勒效应 教学内容分析和建议 第一部分 机械振动 为什么研究简谐振动？ 怎 么研究简谐振动？ 从运动学 从动力学 分析 从能 量 §2 简谐运动的描述 周期的研究 带着学生共同测量周期，探究弹簧振子周期相关因素。 位相的概念 在《新课程标准》中： 要求：能用公式和图象描述简谐运动的特征 举例：用两个摆长相同的单摆演示简谐运动的相位差 §1简谐运动 简谐运动的定义与过去不同： 过去：是从动力学角度去定义 现在：是从运动学角度去定义 如何从照片得到简谐振动的“位移-时间”关系？ 方法一、从照片上取坐标EXCEL拟合 方法二、用正弦函数图象通过变换振幅、周期，让它与频闪照片“吻合” §2 简谐运动的描述 要求程度： （1）相位、初相的物理意义是什么？ （2）给一个振动图象，能根据数学知识，写出其方程，并知道初相是多少。 （3）类似于两个单摆的摆动，知道两个振动的相位差大小。 §3简谐运动的回复 建议可以将能量问题讨论置于§4后§5前 课后习题中： 建议带着同学证明竖直放置的弹簧振子的振动是简谐振动 §4单摆 1、研究思路 运动学——动力学 动力学——运动学 2、当摆角很小时，单摆回复力才可以写成F＝-kx的形式。 θ-sin θ的近似的合理性 §4单摆 θ-sin θ的近似的合理性 §4单摆 3、实验 建议不论是“探究单摆周期公式”， 还是“用单摆求重力加速度”， 该实验还是要当成重点学生实验去完成。 §5外力作用下的振动 关于自由振动、受迫振动；阻尼振动；等幅振动、减幅振动等等的划分，可以参考《选修3-4教师用书》 做好受迫振动的演示实验 教学内容和建议 第二部分 机械波 为什么研究机械波 怎 么研究机械波 从宏观 从微观 分析 宏观：波形的匀速平移。速度由介质决定 微观：后面的质点重复前面质点的运动 宏观的运动和微观的运动的联系点之一： ——周期相同 利用上述思想对机械波（横波）的研究 1、波长 宏：相邻波峰波谷之间距离。 微：相邻振动总相同的质点间距离。（相位） 二者结合：质点完成一次全振动，波传播的距离 利用上述思想对机械波（横波）的研究 2、波传播方向与质点振动方向的关系 宏：波形向右移动，所以下一刻，该质点在现在位置的上方出现； 微：因为该质点前面的质点在它的上方，所以它要重复它们的运动， 也得往上振动 利用上述思想对机械波（横波）的研究 3、波形变化 利用上述思想对机械波（横波）的研究 4、某质点在Δt后的振动状态，可以往前 Δx= ；反之亦然。 两种波的问题的研究 1、空间周期性的考察： 例：在波的传播方向上，有相距1.05m的两质点a、b，当a到达正最大位移时，b恰好在平衡位置。 （1）求这列波的波长可能是多少？