简谐运动的图象讲解.ppt

三 简谐运动的图象教材 全日制高级中学物理试验修订本 第九章第三节 知识目标1 知道振动图象的物理意义 知道简谐运动的图象是一条正弦或余弦曲线 2 能根据图象知道简谐运动的振幅 周期和频率 能力目标1 通过利用频闪照片读数 列表 绘图 从而得到简谐运动的位移随时间的变化规律 提高学生运用数学工具解决问题的能力 2 通过利用图象得到的信息 例如判断物体的位移 速度 加速度等物理量的大小与方向的变化规律 培养学生的抽象思维能力 1 通过列表 绘图法得到简谐运动的图象 培养学生认真 严谨 实事求是的科学态度 2 进一步使学生掌握解决物理问题的两种方法 公式法和图象法 3 通过图象教学 培养学生的审美能力 教学重点1 简谐运动图象的物理意义和特点 2 运用简谐运动的图象解决有关位移 周期 频率 加速度 回复力等问题 教学难点1 用描点法描绘出简谐运动的图象 2 运用简谐运动的图象解决实际问题 教学方法1 关于简谐运动图象的描绘 采用学生读图 列表 描点的方法进行 2 关于据简谐运动的图象比较各时刻的位移 速度 加速度和回复力的大小和方向的教学采用学生归纳的方法 教师点拔的形式进行 德育目标 导入新课 1 问题 前边我们分别用公式和图象研究了匀速直线运动和匀变速直线运动 那么 在匀速直线运动中 设开始时的那一时刻速度为零 则它的位移图象是一条什么样的线 在匀变速直线运动中 同样没开始计时的那一时刻位移为零 则它的位移图象应是一条什么线 学生答 匀速直线运动的位移图象是一条过原点的直线 匀变速直线运动的位移图象是一条过原点的抛物线 2 导入 上节课 我们学习了简谐运动 我们知道 简谐运动的位移随时间在做周期性的变化 那么如果用图象来表示这个关系 简谐运动的图象形状又如何呢 板书课题 简谐运动的图象 一 简谐运动的图象 1 用多媒体展示一张心电图 给学生介绍医院里用心电图仪描出的心电图象 通过观察心电图以了解测试者心跳是否有节律的工作过程 2 类比说明 要研究简谐运动 我们也可以设法把振子在各个时刻的运动情况记录下来 得到一张 运动图 那么同学们思考一下 我们用什么方法可以描绘出简谐运动的图象呢 3 学生看书 讨论得到描绘简谐运动图象的方案 4 学生代表回答得到的方案 方案一 在物体运动的过程中 用频闪照相 对频闪照片分析 列表 并用描点法得到简谐运动的图象 方案二 用一个纸做的锥摆 内盛沙子 让沙子摆摆动 同时让沙摆往前移 沙子即显示出摆的振动图象 方案三 同样做一个盛沙的锥摆 让其摆动 同时在下边拉动一块木板 则摆中漏下的沙子就显示出振动的图象 方案四 拿半个易拉罐制成的水摆 底部中央刺一小孔 水中滴墨汁 铺有白纸的长木板 让水摆摆动 同时在实验台上匀速地拖动铺有白纸的长木板 墨水就在白纸上显示出振动的图线 方案五 在水平弹簧振子的小球上安置一支记录用的笔 在下面放一条白纸带 当小球振动时 沿垂直于振动方向匀速拉动纸带 笔就在纸带上画出一条振动图线 5 教师 同学们通过讨论 得到了不同的描绘方法 下边我们用其中的二种方案来具体描绘简谐运动的图象 用CAI课件展示 气垫导轨上的弹簧振子的振动情况 用多媒体把课本上的三张频闪照片显示出来 并说明三张照片反映的运动情形 甲图是振子静止在平衡位置时的照片 乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20mm处放手后 在向右运动的周期内照片 丙图是振子在接下来的周期内的频闪照片 前边我们已经知道对于频闪照片 是每隔相等的时间 给物体照一次相 我们假设相邻两次闪光的时间间隔为t0振子所在的位置 学生了解上述情况后 列表 读数 把对应于不同时刻的位置记录下来 用实物投影仪抽查学生的读数记录情况 第一个周期时间 巩固训练 1 某质点做简谐运动的图象如图所示 质点的振幅和频率应为 A 2cm 0 5Hz B 2cm 0 25Hz C 2cm 0 25Hz D 2cm 4Hz 2 小结 本节课我们学习了简谐运动的图象的物理意义 1 从图象上我们可以知道振动物体任一时刻的位移 2 从振动图象上还可以知道振幅和周期 3 从振动图象上还可以知道某时刻振子的运动情况 总之 懂得从振动图象上准确地获取运动物体的有关信息 对我们学习机械波以及电磁振荡与电磁波都是十分重要的 作业 P167练习三 1 2 3 板书设计简谐运动的图象1 图象 2 物理意义 振动物体的位称随时间变化的规律