01簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)正式版

1、01簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)1 .知道什么是機(jī)械振動(dòng).知道簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單、最根本的振動(dòng).2 .知道什么是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)回復(fù)力的特征.3 .掌握在一次全振動(dòng)過(guò)程中回復(fù)力、加速度、速度隨偏離平衡位置的位移變化的規(guī)律定性.重難點(diǎn) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的概念、回復(fù)力特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律.教具準(zhǔn)備1 .演示機(jī)械振動(dòng)：豎直彈簧振子、氣墊彈簧振子、微型氣源.2 .分析相關(guān)物理量的變化：計(jì)算機(jī)、投影儀、教學(xué)課件.教學(xué)過(guò)程 前面我們已經(jīng)學(xué)過(guò)：在平衡力作用下的勻速運(yùn)動(dòng)，在大小和方向都不變的恒力 作用下的勻變速運(yùn)動(dòng)，在大小不變而方向改變的向心力作用下的勻速圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn) 在我們要學(xué)習(xí)在大小和方向都改變的力作用下的機(jī)械振動(dòng)

2、.1.機(jī)械振動(dòng)1定義：物體在平衡位置附近所做的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，叫做機(jī)械振動(dòng)。V演示掛在彈簧下端的重物的上下振動(dòng).提問(wèn)：為什么物體會(huì)做這樣的運(yùn)動(dòng)呢？引導(dǎo)學(xué)生從力的角度來(lái)分析，分析并得出回復(fù)力的概念.2產(chǎn)生振動(dòng)的條件：每當(dāng)物體離開(kāi)平衡位置就會(huì)受到回復(fù)力的作用；阻力足夠小.3回復(fù)力：使振動(dòng)物體回到平衡位置的力.注：回復(fù)力是根據(jù)力的效果命名的.實(shí)際來(lái)源：沿振動(dòng)方向的合外力。提問(wèn)：振動(dòng)是自然界中普遍存在的一種運(yùn)動(dòng)形式，請(qǐng)舉例說(shuō)明還有什么樣的運(yùn)動(dòng)屬于振動(dòng)？微風(fēng)中樹(shù)枝的顫抖、心臟的跳動(dòng)、鐘擺的擺動(dòng)、聲帶的振動(dòng) ？ ？跟研究其它的現(xiàn)象一樣，研究振動(dòng)現(xiàn)象也要從最簡(jiǎn)單、最根本的振動(dòng)來(lái)著手.我們首先學(xué)習(xí)一種最簡(jiǎn)單、最根本

3、的振動(dòng) 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).2 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)第一步，實(shí)例分析：彈簧振子1一種理想化模型：桿光滑，阻力不計(jì)；輕彈簧，彈簧質(zhì)量不計(jì).V演示氣墊彈簧振子的振動(dòng)(2) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律：注：在研究機(jī)械振動(dòng)時(shí)，我們把偏離平衡位置的位移簡(jiǎn)稱(chēng)為位移。分析在一次全振動(dòng)過(guò)程中振子的位移的變化、彈力的變化、加速度的變化、 速度的變化。(3) 回復(fù)力的來(lái)源：彈簧的彈力回復(fù)力的特點(diǎn)：根據(jù)胡克定律，彈簧振子的回復(fù)力 F跟位移x的大小成正比，跟位移X的方向相反.即 F = kx具有這樣回復(fù)力特點(diǎn)的振動(dòng)就是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).第二步，得出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的定義(1) 定義：在跟對(duì)平衡位置的位移成正比而方向相反的回復(fù)力作用下的振動(dòng)， 叫做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).(2) 動(dòng)力學(xué)

4、特征：F = kx.k是比例常數(shù)，對(duì)于彈簧振子，k就等于彈簧的勁度系數(shù).但對(duì)于其它的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，k也可以是別的常數(shù).(3)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：ka k x .m小結(jié)1 .機(jī)械振動(dòng)是一種很普遍的運(yùn)動(dòng)形式，大至地殼的振動(dòng)，小至分子、原子的振 動(dòng)。 振動(dòng)的特征是在中心位置兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2 .為了研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，我們運(yùn)用了物理學(xué)中的理想化方法：從最簡(jiǎn)單、最根本 的 情況入手，抓住影響運(yùn)動(dòng)的主要因素，去掉次要的、非本質(zhì)因素的干擾，建立了 理想化 的物理模型一一彈簧振子，并且研究了彈簧振子在無(wú)阻力的理想條件下的運(yùn) 動(dòng)問(wèn)題，理 想化是研究物理問(wèn)題常用的方法之一。3 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的、根本的振動(dòng)，許多物體的微小振動(dòng)都可以看作是簡(jiǎn) 諧 運(yùn)動(dòng)，復(fù)雜的振動(dòng)可以看作簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的疊加，它的特征是：回復(fù)力與偏離平衡位 置的位 移成正比。4 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種變加速運(yùn)動(dòng)。作業(yè)一、必作局部1.填表、選作局部1 .將砝碼掛在懸掛著的輕彈簧的下端，使它在豎直方向振動(dòng)，這是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？ 2 .如圖4所示，兩光滑斜面用光滑曲面連接，小球在A(yíng)、 B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)嗎？為什么？團(tuán)4后記1 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)中振子的“位移x實(shí)質(zhì)是位置矢量，與運(yùn)動(dòng)學(xué)中講的位移矢量不同，中學(xué)沒(méi)有嚴(yán)格區(qū)分這兩個(gè)矢量，我們