（人教版）高中选修3-4物理 11.2《简谐运动的描述》教案设计

（人教版）高中选修3-4物理 11.2《简谐运动的描述》教案设计内容摘要：

3、谐运动也是一种往复性的运动，所以研究简谐运动时我们也有必要像匀速圆周运动一样引入周期、频率等能反映其本身特点的物理量。 本节课我们就来学习描述简谐运动的几个物理量。 （二）进行新课1振幅如果我们要乘车，我想大家都愿意坐小汽车，而不坐拖拉机，因为拖拉机比小汽车颠簸得厉害。 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：两种情况下，弹簧振子振动的范围大小不同；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：振幅是描述振动强弱的物理量。 将音叉的下部与讲桌接触，用橡皮槌敲打音叉，一次轻敲，一次重敲，听它发出的声音的强弱，比较 5、动的完整过程为：A O A O A。 在判断是否为一次全振动时不仅要看是否回到了原位置，而且到达该位置的振动状态（速度）也必须相同，才能说完成了一次全振动。 只有物体振动状态再次恢复到与起始时刻完全相同时，物体才完成一次全振动。 振动物体以相同的速度相继通过同一位置所经历的过程，也就是连续的两次位置和振动状态都相同时所经历的过程，叫做一次全振动。 一次全振动是简谐运动的最小运动单元，振子的运动过程就是这一单元运动的不断重复。 （2）周期和频率演示：在两个劲度系数不同的弹簧下挂两个质量相同的小球，让这两个弹簧振子以相同的振幅振动，观察到振子振动的快慢不同。 为了描述简谐运动的快慢，引入了周期和频率。 周期：做 7、 次全振动所用的总时间。 学生发秒表，全班同学同时测讲台上演示的弹簧振子的振动周期。 实验验证：弹簧一端固定，另一端系着小球，让小球在竖直方向上振动。 实验一：用同一弹簧振子，质量不变，振幅较小与较大时，测出振动的周期 1，并进行比较。 结论：弹簧振子的振动周期与振幅大小无关。 实验二：用同一弹簧，拴上质量较小和较大的小球，在振幅相同时，分别测出振动的周期 2，并进行比较。 结论：弹簧振子的振动周期与振子的质量有关，质量较小时，周期较小。 实验三：保持小球的质量和振幅不变，换用劲度系数不同的弹簧，测出振动的周期 并进行比较。 结论：弹簧振子的振动周期与弹簧的劲度系数有关，劲度系数较大时，周期较小。 最新海量高中 9、长单摆，我们说它们的相位相同。 演示：将两个单摆拉向同一侧拉起相同的很小的偏角，但不同时释放，先把第一个放开，当它运动到平衡位置时再放开第二个，让两者相差 1/4 周期，让它们做简谐运动。 现象：两者振动的步调不再一致了，当第一个到达另一侧的最高点时，第二个小球又回到平衡位置，而当第二个摆球到达另一方的最高点时，第一个小球又已经返回平衡位置了。 与第一个相比，第二个总是滞后 1/4 周期，或者说总是滞后 1/4 全振动。 对于不同时释放的这两个等长单摆，我们说它们的相位不相同。 要详尽地描述简谐运动，只有周期（或频率）和振幅是不够的，在物理学中我们用不同的相位来描述简谐运动在一个全振动中所处的不同阶段。 12、=2)214()234(题 2】如图所示是 A、 B 两个弹簧振子的振动图象，求它们的相位差。 解析：这两个振动的周期相同，所以它们有确定的相位差，从图中可以看出， B 的振动比 A 滞后 1/4 周期，所以两者的相位差是 =241巩固练习：某简谐运动的位移与时间关系为： x=00 t+ ）此可知该2振动的振幅是_率是 t=0 时刻振动物体的位移与规定正方向_（填“相同”或“相反” ） ， t= 时刻振动物体的位移与规定正方向_（填“相同”2反” ）。 （参考答案： 0；相同；相反）（三）课堂总结、点评本节课学习了描述振动的物理量振幅、周期、频率和相位。 当振动物体以相同的速度相继通过同一位置所。