物理选修3-4第11章第1节简谐运动学案

1、第十一章 第一节 简谐运动学科物理 课时安排1课时 高二年级 课型新授课授课时间 编写人 审核人 课标要求：通过观察和分析，理解简谐运动的特征。一.本课时教学目标知识与能力： 1.知道什么是弹簧振子，理解振动的平衡位置和位移。 2.知道弹簧振子的位移时间图像，知道简谐运动及其图像。过程与方法： 通过对简谐运动图像的绘制，认识简谐运动的特点。情感态度价值观： 1. 通过对简谐运动图像的绘制，培养认真、严谨、 实事求是的科学态度。 2. 从图像中了解简谐运动的规律，从图像中了解简谐运动的规律，培养分析问题的能力及审美能力（逐步认识客观存在的简洁美、对称美等） 。二.学习过程（一）课前预习1.哪一种

2、运动叫振动？什么是弹簧振子？什么位置是平衡位置？2.弹簧振子的位移时间图像横坐标代表什么？纵坐标代表什么？3.什么是简谐运动？（二）课中学习1、机械振动在自然界中有一种很常见的运动，如微风中树枝的颤动、心脏的跳动、 钟摆的摆动、水中浮标的上下浮动、声带的振动、地震时大地的剧烈振动问题：这些物体的运动各不相同，运动轨迹有的是直线，有的是曲线； 运动方向有的在水平方向， 有的在竖直方向； 物体各部分的运动情况有的相同、有的不同 那么它们的运动有什么共同特征呢？要求：利用器材（器材提供：直尺、橡皮筋、弹簧、小勾码、音叉、单 摆等）或自身周围身边可用器材让物体振动，并观察这些振动物体的运动特征。 振动

3、物体的共同运动特征是： 。2、弹簧振子为了研究振动，也要从最简单、最基本的振动着手。 下面以弹簧振子为例研究。1）什么是弹簧振子？它振动的中心位置如何确定？2）我们如何研究弹簧振子的运动规律？3）我们如何获取弹簧振子的位移时间图像？提示：学生实验：拿一个劲度系数较小的弹簧振子，在振子上安装一支笔使其在白纸上记录运动的情况。先让振子静止，记录振子的平衡位置。然后让振子振动起来，学生观察振子运动情况。记录振子的轨迹。再匀速水平移动白纸，得出振动的位移时间关系图像。 问题 1：先不拉动白纸，弹簧振子的轨迹是什么？问题 2：弹簧振子的运动是匀速直线运动吗？是匀变速直线运动吗？怎么判断的？问题 3：我们

4、可以用位移时间图像来研究这个问题，但如何描述时间？如何才能将位移随时间的变化关系展示在白纸上？ 问题4.画出弹簧振子的位移时间图像。横坐标和纵坐标各表示什么？ 图像有什么特点？3、简谐运动及其图像 思考1.归纳总结简谐运动的概念、它的振动图像有什么特点？思考2.运动学中的位移和简谐运动中的位移有何不同？课堂练习：【1】简谐运动是下列哪一种运动() A匀变速运动 B匀速直线运动 C非匀变速运动 D匀加速直线运动 【2】弹簧下端悬挂一钢球，上端固定，它们组成一个振动系统用手把钢球向上托起一段距离，然后释放，钢球便上下振动起来，下列说法正确的是() A钢球的最低处为平衡位置 B钢球的最高处为平衡位置

5、 C钢球速度为零处为平衡位置 D钢球原来静止时的位置为平衡位置 （三）课后练习基础巩固：1.做简谐运动的质点通过平衡位置时，具有最大值的物理量是：.A.加速度 B.速度 C.位移2.如图所示为一弹簧振子，设向右为正方向，振子的运动从时，位移为 （填“正”或“负”)；加速度的大小由 变 ，速度大小由 变 (填“大”或“小”).3.下列说法中正确的是A.弹簧振子的运动是简谐运动 B.简谐运动就是指弹簧振子的运动C.简谐运动是匀变速直线运动 D.简谐运动是机械运动中最基本最简单的一种提高训练：4.关于做简谐运动物体的说法正确的是：A.加速度与位移方向有时相同，有时相反B.速度方向与加速度有时相同，有

6、时相反C.速度方向与位移方向有时相同，有时相反D.加速度方向总是与位移方向相反5.做简谐运动的物体，当位移为负值时，以下说法正确的是：A.速度一定为正值，加速度一定为正值B.速度不一定为正值，但加速度一定为正值C.速度一定为负值，加速度一定为正值D.速度不一定为负值，加速度一定为负值6.一水平的弹簧振子，以平衡位置O点为中心，在A、B两点间作简谐振动，则： A、 振子在O点的速度和加速度都达到最大 B、 振子的速度减小时，位移就增大C、 振子的加速度减小时，速度值一定变小D、振子的速度方向与加速度方向可能相同，可能相反7如图为某质点的简谐运动图象： A 当t=1s时，速度为正的最大，加速度为零； B、当t=1s时，加速度为负的最大，速度为零： C、当t=2s时，速度为负的最大，加速度为零； D、当t=2s时，速度为正的最大，加速度为零。拓展练习：8. 一个质点做简谐运