高中物理 第1章 機械振動 1.1 簡諧運動教案 魯科版選修3-4

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精11簡諧運動教學(xué)目的（1）了解什么是機械振動、簡諧運動 （2）正確理解簡諧運動圖象的物理含義,知道簡諧運動的圖象是一條正弦或余弦曲線。2能力培養(yǎng) 通過觀察演示實驗，概括出機械振動的特征，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力教學(xué)重點：使學(xué)生掌握簡諧運動的回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律教學(xué)難點：偏離平衡位置的位移與位移的概念容易混淆；在一次全振動中速度的變化課型：啟發(fā)式的講授課教具:鋼板尺、鐵架臺、單擺、豎直彈簧振子、皮筋球、氣墊彈簧振子、微型氣源教學(xué)過程(教學(xué)方法）教學(xué)內(nèi)容引入我們學(xué)習(xí)機械運動的規(guī)律，是從簡單到復(fù)雜：勻速運動、勻變速直線運動、平拋運動、勻速圓周運動，今天學(xué)習(xí)一種更

2、復(fù)雜的運動-簡諧運動。1機械振動振動是自然界中普遍存在的一種運動形式，請舉例說明什么樣的運動就是振動?講授微風(fēng)中樹枝的顫動、心臟的跳動、鐘擺的擺動、聲帶的振動這些物體的運動都是振動.請同學(xué)們觀察幾個振動的實驗，注意邊看邊想:物體振動時有什么特征?演示實驗（1)一端固定的鋼板尺見圖1（a）（2）單擺見圖1(b）（3）彈簧振子見圖1（c)（d） （4）穿在橡皮繩上的塑料球見圖1（e）提問這些物體的運動各不相同:運動軌跡是直線的、曲線的；運動方向水平的、豎直的;物體各部分運動情況相同的、不同的它們的運動有什么共同特征？歸納物體振動時有一中心位置，物體（或物體的一部分)在中心位置兩側(cè)做往復(fù)運動，振動是

3、機械振動的簡稱。2簡諧運動簡諧運動是一種最簡單、最基本的振動，我們以彈簧振子為例學(xué)習(xí)簡諧運動。（1）彈簧振子演示實驗：氣墊彈簧振子的振動討論 a滑塊的運動是平動，可以看作質(zhì)點b彈簧的質(zhì)量遠遠小于滑動的質(zhì)量，可以忽略不計,一個輕質(zhì)彈簧聯(lián)接一個質(zhì)點，彈簧的另一端固定，就構(gòu)成了一個彈簧振子c沒有氣墊時，阻力太大，振子不振動；有了氣墊時，阻力很小，振子振動.我們研究在沒有阻力的理想條件下彈簧振子的運動。(2）彈簧振子為什么會振動？物體做機械振動時，一定受到指向中心位置的力，這個力的作用總能使物體回到中心位置，這個力叫回復(fù)力，回復(fù)力是根據(jù)力的效果命名的,對于彈簧振子,它是彈力?；貜?fù)力可以是彈力,或其它的

4、力，或幾個力的合力，或某個力的分力。在o點，回復(fù)力是零,叫振動的平衡位置。（3)簡諧運動的特征彈簧振子在振動過程中,回復(fù)力的大小和方向與振子偏離平衡位置的位移有直接關(guān)系。在研究機械振動時，我們把偏離平衡位置的位移簡稱為位移.3、簡諧運動的位移圖象振動圖象簡諧運動的振動圖象是一條什么形狀的圖線呢？簡諧運動的位移指的是什么位移？（相對平衡位置的位移)【演示】當(dāng)彈簧振子振動時，沿垂置于振動方向勻速拉動紙帶，毛筆p就在紙帶上畫出一條振動曲線。說明：勻速拉動紙帶時,紙帶移動的距離與時間成正比，紙帶拉動一定的距離對應(yīng)振子振動一定的時間，因此紙帶的運動方向可以代表時間軸的方向,紙帶運動的距離就可以代表時間。介紹這種記錄振動方法的實際應(yīng)用例子：心電圖儀、地震儀。理論和實驗都證明：（1）簡諧運動的振動圖象都是正弦或余弦曲線。讓學(xué)生思考