11.2 简谐运动的描述 教学设计 -2023-2024学年高二下学期物理人教版选修3-4

第十一章 机械振动 第二节 简谐运动的描述 教学目标： 1.理解振幅、周期和频率 2.能用公式描述简谐运动。 教学重点：对简谐运动的振幅、周期、频率、全振动等概念的理解 教学难点：相位的物理意义， 教学过程： 一、导入新课、板书课题 导入：我们上一节课学习了有关于简谐运动的概念，那么不同的简谐运动有什么样的特点呢？这节课我们来学习下有关于简谐运动的描述相关的物理量。 二、出示目标、明确任务 1、理解振幅、周期和频率的概念，全振动的含义 2、理解简谐运动的位移方程中各量的物理意义，掌握依据振动方程描绘振动图像 三、学生自学、独立思考 阅读课本5-8页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点 四、自学指导、紧扣教材 1、同一面鼓，用较大的力敲鼓面和用较小的力敲鼓面，鼓面的振动有什么不同？听上去感觉有什么不同？ 2、根据1中的问题思考振幅的物理意义是什么？ 3、观察课本“弹簧振子的简谐运动”示意图，振子从P0开始向左运动，怎样才算完成了一次全振动？并列出振子依次通过图中所标的点。 4、阅读课本，思考并回答下列问题：周期和频率与计时起点（或位移起点）有关吗？频率越大，物体振动越快还是越慢？振子在一个周期内通过的路程和位移分别是多少？ 5、完成课本“做一做”，猜想弹簧振子的振动周期可能由哪些因素决定？假设我们能看清整个运动过程，那么从什么位置开始计时才更能准确的测量周期？为什么？ 6、阅读课本有关“简谐运动的表达式”的内容，讨论下列问题？ 一个物体运动时相位变化多少就意味着完成了一次全振动？ 若采用国际单位，简谐运动中的位移与时间的关系的表达式中wt的单位是什么。 甲和乙两个简谐运动的频率相同，相位差为，这意味着什么？ 五、自学展示、精讲点拨 1、振幅： 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，单位是m。 2）、振幅的大小，直接反映了振子振动能量(E=EK+EP)的高低。 3）、振幅是描述振动强弱的物理量，常用字母A表示。 4）、振子振动范围的大小，就是振幅的两倍2A 2、全振动 1）、一次全振动： 振子在AA/之间振动，O为平衡位置。如果从A点开始运动，经O点运动到A/点，再经过O点回到A点，就说它完成了一次全振动，此后振子只是重复这种运动。 2）、一次全振动的特点：振动路程为振幅的4倍 3、周期和频率 1)、描述振动快慢的物理量 2)、周期T：做简谐运动的物体完成一次全振动所需的时间，单位：s。 3)、频率f：单位时间内完成的全振动的次数，单位：Hz。 4)、周期和频率之间的关系：f=1/T 5)、周期越小，频率越大，运动越快。 4、简谐运动的表达式 六、课堂小结、构建知识树 七、整理知识、巩固记忆 描述简谐运动的物理量 简谐运动的表达式 八、当堂训练、巩固运用 课后习题1、2、3、4 学科网（北京）股份有限公司 $$