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11.1《简谐运动》 教学目标 1.知识与技能: (1)了解什么是机械振动; (2)掌握简谐运动回复力的特征; (3)掌握从图形图象分析简谐振动位移随时间变化的规律 (4)通过观察演示实验及课件,总结概括出弹簧振子运动的特征,培养学生的观察、概括能力;通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力. 2.过程与方法: 渗透物理学方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——弹簧振子,研究弹簧振子在理想条件下的振动。 探究式教学法 3.情感态度与价值观: 通过对简谐运动的分析,使学生知道各物理量之间的普遍联系. 二.教学重点 难点 1.重点: (1)什么是简谐运动. (2)简谐运动过程中的位移、回复力、加速度和速度的变化规律. (3)简谐运动中回复力的特点. 2.难点: 物体做简谐运动过程中的位移、回复力、加速度、速度的变化规律. 三.教具与多媒体: 钢板尺、铁架台、单摆、竖直弹簧振子、皮筋球、气垫弹簧振子、微型气源 匀变速直线运动 运动的共同特点 一、机械振动 物体在平衡位置附近的往复运动. 二、弹簧振子 类似应用 例题2:某一弹簧振子的振动图象如图所示,则由图象判断下列说法正确的是( ) A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cm B、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动 C、2s时和3s时振子的位移相等,运动方向也相同 D、振子在2s内完成一次往复性运动 某弹簧振子的振动图象如图所示,根据图象判断。下列说法正确的是( ) A、第1s内振子相对于平衡位置的位移与速度方向相反 B、第2s末振子相对于平衡位置的位移为-20cm C、第2s末和第3s末振子相对于平衡位置的位移均相同,但瞬时速度方向相反 D、第1s内和第2s内振子相对于平衡位置的位移方向相同,瞬时速度方向相反。 一、机械振动: 1.定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动. 2.特点: 对称性; 周期性. 四、简谐运动 1、定义: 质点的位移随时间按正弦规律变化的振动. 如:弹簧振子的运动等。 简谐运动是最简单、最基本的振动。 2、振动图象(x-t图象) 横坐标——时间;纵坐标——偏离平衡位置的位移 四、简谐运动 振动图象是一条正弦曲线. 思考 1、简谐运动的图象就是物体的运动轨迹吗? 2、由简谐运动的图象判断简谐运动属于下列哪一种运动? A、匀变速运动 B、匀速直线运动 C、变加速运动 D、匀加速直线运动 3. 位移、速度特点 位移: 方向始终背离平衡位置,每经过平衡位置位移方向发生改变;远离平衡位置时位移增大,靠近平衡位置时位移减小。 速度: 每经过最大距离处速度方向发生改变,远离平衡位置(位移增大)时速度方向和位移方向相同,靠近平衡位置(位移减小)时速度方向和位移方向相反。 10 5 0 -5 -10 t/s x/cm 1 2 3 4 5 6 AB 20 -20 t/s x/cm 0 1 2 3 4 5 6 D 练习 五、简谐运动与匀速圆周运动的关系 二、弹簧振子模型: 1.小球看成质点; 2.忽略弹簧质量; 3.忽略摩擦力. 四、简谐运动: 1、定义:质点的位移随时间按正弦规律变化的振动. 2、图象:是一条正弦曲线. 三、振动图像(x--t图象) 横坐标t—时间;纵坐标x—偏离平衡位置的位移. * 高中物理新人教版选修3- 4系列课件 复习回顾 高中阶段我们学过的运动形式有哪些? 提示:按运动轨迹分类 直线运动 曲线运动 匀速直线运动 变速直线运动 匀变速直线运动 变加速直线运动 抛体运动 圆周运动 平抛运动 斜抛运动 匀速圆周运动 变速圆周运动 1、定义法:沿着一条直线运动, 且加速度不变的运动。 2、图象法:x-t图象、v-t图象 3、公式法:速度公式、位移公式 Main Idea 2.特点: (1)平衡位置 振动停止时物体所在的位置. ------“对称性” (2)往复运动 ------“周期性” 1.定义: 例题1:下列运动中属于机械振动的有 (
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