機械振動教案

1、機械振動·教案  一、教學(xué)目標(biāo)1在物理知識方面的要求：(1)知道什么是機械振動；(2)知道怎樣描述機械振動。2通過觀察演示實驗，讓學(xué)生明確機械振動的共同特點，從而總結(jié)出機械振動的定義，進(jìn)而引出表示機械振動的物理量。3在物理方法的教學(xué)中，由于這部分內(nèi)容在教材中只介紹一個輪廓，把定量的討論放低，只做定性的研究，要用定性的語言來敘述和分析比較復(fù)雜的物理現(xiàn)象，因此在教學(xué)過程中要注重學(xué)生用語言來敘述和分析比較復(fù)雜物理過程的培養(yǎng)。二、重點、難點分析1重點(1)明確產(chǎn)生機械振動的條件。(2)對表示機械振動的位移、速度、加速度等物理量特點的理解。(3)對回復(fù)力概念的理解和判斷。(4)對表示

2、機械振動的物理量(振幅、周期、頻率)的掌握。2難點是機械振動這種復(fù)雜運動形式的理解和描述。三、教具演示機械振動的彈簧振子、單擺、大口瓶與魚漂等。四、主要教學(xué)過程(一)引入新課演示幾種振動：彈簧振子，單擺，在大口水瓶中上下振動的魚漂。讓學(xué)生觀察上述運動的共同特點往復(fù)性。(二)教學(xué)過程設(shè)計1機械振動(1)機械振動的定義：物體或物體的一部分在平衡位置附近來回做往復(fù)運動叫做機械振動，常常簡稱振動。(2)產(chǎn)生機械振動的條件平衡位置：振動停止時物體所在的位置?；貜?fù)力：使振動物體回到平衡位置的力。分析水平的彈簧振子的振動過程，可以請學(xué)生說：當(dāng)振子離開平衡位置時，能夠使振子回到平衡位置的力是哪個力？這個力的特

3、點是怎樣的？再分析圖1彈簧下端的物體的振動。將物體由平衡位置向下拉下一小段距離后釋放，當(dāng)物體在平衡位置下方時，重物所受合外力向上指向平衡位置；當(dāng)重物在平衡位置上方時，重物所受合外力向下指向平衡位置。就是說，重物偏離平衡位置后，總受到一個指向平衡位置的力的作用，在這個力的作用下，重物將回到平衡位置，這個合力就是回復(fù)力，在這個實驗中回復(fù)力是由重力和彈簧的合力來充當(dāng)?shù)??；貜?fù)力是根據(jù)力的效果來命名的。產(chǎn)生機械振動的條件：(1)物體離開平衡位置后，受到回復(fù)力的作用；(2)運動中物體所受到的阻力足夠小。2振幅、周期和頻率對于機械振動，除去位移、速度、加速度來描述其運動情況外，由于機械振動具有往復(fù)性和周期性

4、，還要引入一些新的物理量來描述這種運動的特點。振幅：振幅是反映振動強弱的物理量。振動物體離開平衡位置的最大距離叫振幅，用A來表示，單位是米(m)。提問：振幅是矢量還是標(biāo)量？(1)標(biāo)量，只有大小沒有方向。(2)振幅越大，振幅越強烈，振動系統(tǒng)的能量越大。周期：描述振動快慢的物理量。振動物體完成一次全振動所用的時間叫周期，用T來表示，單位是秒(s)。頻率：物體在1秒內(nèi)完成全振動的次數(shù)，用f來表示，單位是赫茲(Hz)。頻率也是描述振動快慢的物理量。提問和思考：物體運動到某一位置時開始計時，那么當(dāng)它的位移、速度、加速度、動能等哪一個物理量與開始時相等，就可以稱為一次全振動了？全振動：是指從某一初始時刻起

5、，物體的振動狀態(tài)再次恢復(fù)到初始時刻的過程。平衡位置：振動的物體經(jīng)過平衡位置時，所受的回復(fù)力為零。也可以說：平衡位置是振動物體的回復(fù)力為零的位置。由于振動過程最大的特點是周期性，為了描述方便，特別規(guī)定：振動的位移總是以平衡位置為起點的。以水平的彈簧振子為例說明。(在圖中標(biāo)出振子所在位置的位移)3例題甲、乙兩個彈簧振子，甲完成了12次全振動，在相同時間內(nèi)乙恰好完成了8次全振動，求甲、乙振動周期之比和甲、乙振動頻率之比。解：設(shè)完成12次全振動所用時間為t，依題意可知，甲、乙周期為T甲t/12，T乙t/8其周期之比為T甲T乙t/12t/823由于頻率是周期的倒數(shù)，所以頻率之比為f甲f乙32五、說明應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生分清振動的快慢和振動物體的運動快慢的關(guān)系。在教學(xué)中應(yīng)體現(xiàn)