高二物理沪教版选修3-4 1.1 研究简谐运动 教案

1.1 研究简谐运动 一、教材分析 本节内容为描述其他振动奠定基础,进而使学生了解不同的运动形式应用不同的物理量描述。是本章的重点内容。 二、教学目标 1.知识与技能 1.知道什么是简谐运动以及简谐运动的图像。 2.知道简谐运动的振幅、周期和频率的含义。 3.理解周期和频率的关系。 4.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。 2.过程与方法 通过观察演示实验，总结频率与振幅无关，培养学生的观察、概括能力。 三、教学重点难点 教学重点:简谐运动的振幅、周期和频率的概念； 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、对振动的快慢和振动物体运动的快慢的理解； 四、学情分析 学生学习了交流电后对周期性的运动应由周期与频率描述并不难接受，但对振幅的意义理解是一个新问题，因此要区分位移、振幅、路程的概念，从而使学生能够理解振幅。 五、教学方法 思考、讲授、实验相结合。 六、课前准备 弹簧振子、预习学案 七、课时安排 1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 学生回答预习学案的内容，提出疑惑 （二）精讲点拨 1.弹簧振子模型：如图所示，如果小球与杆之间的摩擦可以不计，且弹簧的质量与小球的质量相比也可以忽略，则该装置为弹簧振子． 2. 弹簧振子的位移—时间图像 以纵坐标表示振子的位移，横坐标表示时间，描绘出简谐运动的振子的位移随时间变化的图像，称为简谐运动的图像，简谐运动的图像是一条正弦(或余弦)曲线． 3. 简谐运动 (1)定义：如果做机械振动的质点，其位移与时间的关系遵从正弦(或余弦)函数规律，这样的振动叫做简谐运动． (2)特点：简谐运动是最简单、最基本的振动．弹簧振子的运动就是简谐运动． 4.振幅 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：振幅是描述振动快慢的物理量。 (2)定义：振动物体离开平衡位置的最大位移，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）。 5．周期和频率 （1）全振动 从O点开始，一次全振动的完整过程为：O→A→O→A′→O。从A点开始，一次全振动的完整过程为：A→O→A′→O→A。从A＇