物理：1.1《研究简谐运动》教案（沪科版选修3-4）

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研究简谐运动 教案
课题 研究简谐运动 课型 新授课 课时数 1课时
教学目标 知道简谐运动的概念，掌握简谐运动图像的获取方法；理解简谐运动的图像特点，会根据图像分析简谐运动；3、知道周期、频率、振幅、位移等一系列描述简谐运动的基本概念。
重点难点 简谐运动的图像获取及分析、用函数及图像表达简谐运动、理解简谐运动的系列概念的物理意义
教学过程 主 要 内 容 （教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）
一、二、三、四、 五、六、 【预习导引】 振动现象在自然界中广泛存在，如：钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、上课铃声、耳膜的振动、高层建筑随风摆动、机器的有节奏的轰鸣、扁担的晃动，某些同学上课时腿的抖动。。。。。。。【创设情景】 观察弹簧振子的振动情况。【学生活动】 通过观察弹簧振子的振动，分析平衡位置、通过课件学会描绘弹簧振子位移－时间图像。【建构新知】机械振动1、概念：物体在某一位置附近 运动即为机械振动，简称振动。2、平衡位置简介―――弹簧振子（结构，运动演示）运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——弹簧振子，研究弹簧振子在理想条件下的振动 振动图像的获取方法： A―――水摆法（实验：在行间匀速走动，地上留下水摆的图像） B----- 频闪照相描迹法（课本P2）（观看课件：描迹法作图像） 3、简谐运动的振动图象是一条什么形状的图线呢？简谐运动的位移指的是什么位移？（相对平衡位置的位移）【做一做】当弹簧振子振动时，沿垂置于振动方向匀速拉动纸带，毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线。说明：匀速拉动纸带时，纸带移动的距离与时间成正比，纸带拉动一定的距离对应振子振动一定的时间，因此纸带的运动方向可以代表时间轴的方向，纸带运动的距离就可以代表时间。介绍这种记录振动方法的实际应用例子：心电图仪、地震仪。理论和实验都证明：（1）简谐运动的振动图象都是正弦或余弦曲线。让学生思考后回答：振动图象在什么情况下是正弦，什么情况下是余弦？（由开始计时的位置决定） 4、讨论图线：（请同学们相互讨论）（1）图线的x、y轴（横、纵坐标）分别表示什么物理量？（2）曲线是不是质点的运动轨迹？质点做的是什么运动？速度与加速度如何变化？（3）图象的物理意义是什么？（4）这条图线的特点是什么？二、通过图5振动图象，让同学回答直接描述物理量。1．直接描述量： ①振幅A： ②周期T： ③任意时刻的位移X。2．间接描述物理量：（请学生总结回答）频率f： x-t图线上一点的切线的斜率等于V。【知识运用】 例1、下图是某质点做简谐运动的振动图象，根据图象中的信息，回答下列问题：在2s、4s、8s这三个时刻，质点的位移是多少？在4s、6s、10s这三个时刻，质点各在哪里？3、在1s、3s、5 s这三个时刻，质点向哪个方向运动？【课堂训练】本节课后问题与练习： T3、T5
七、教学反思
八、课后作业: 课本中本节课后练习1、2
O
A
A′
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4
2
0
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12
16
2
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1
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