2022-2023年度 名师 《简谐运动》名师教案

1、PAGE5简谐运动教学设计【教学目的】1了解什么是机械振动，知道简谐运动的特点；2掌握在一次全振动过程中加速度、速度随偏离平衡位置的位移变化的规律（定性）；3理解振动图象的物理意义；利用振动图象求振动物体的振幅、周期及任意时刻的位移；4通过观察演示实验，概括出机械振动的特征，培养学生的观察、概括能力；通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力；5渗透物理学方法的教育，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。【教学重点】使学生掌握简谐运动的运动特征，位移时间图象及相关物理量的变化规律【教学难点】在一次全振动中各物理量的变化；振动图

2、象的理解与应用；【教学过程】引入：设问：思考1：我们以前学过哪些运动形式思考2：弹簧下挂一物体上下运动又是什么运动形式一、机械振动提问：振动是自然界中普遍存在的一种运动形式，请举例说明什么样的运动就是振动演示实验（1）单摆（2）荡秋千（3）摆钟提问：这些物体的运动有什么共同特征归纳：物体振动时有一中心位置，物体（或物体的一部分）在中心位置两侧做往复运动，振动是机械振动的简称。这里的中心位置是振动物体原来静止时的位置，叫做平衡位置。二、弹簧振子理想化模型演示实验弹簧振子的振动1概念：小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子。2理性化模型：（1）不计阻力（2）弹簧的质量与小球相比可以忽略。思考：振子的运

3、动是怎样一种运动呢三、弹簧振子的位移时间图象研究弹簧振子的运动振子的位移都是相对于平衡位置的位移，以平衡位置为坐标原点O，沿振动方向建立坐标轴。规定在O点右边时位移为正，在左边时位移为负。探究一：如何得到弹簧振子X-t图频闪照相（简述利用手机连拍功能得到弹簧振子X-t图）思考：如何理解这就是振子的位移时间图象思考：把坐标原点定在平衡位置后，位移X对应的初位置和末位置各指什么位置机械振动的位移:物体偏离平衡位置的位移探究二、猜想和验证猜一猜：我们所得到的-t图可能是什么规律的曲线你有办法验证你的猜想吗验证方法一：特殊值代入法验证方法二：计算机曲线拟合结论：弹簧振子的X-t图是正弦曲线四、简谐运动

4、及其图象1、定义：如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，即它的振动图象（t图象）是一条正弦曲线，这样的振动叫做简谐运动。简谐运动是最简单、最基本的运动。例如：弹簧振子的运动就是简谐运动。五、应用举例1在弹簧振子的小球上安装一枝绘图笔，让一条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运动，笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。体验：2一同学匀速拉动一张白纸，另一同学沿与纸运动方向相垂直方向用笔往复画线段，观察得到的图象3这种记录振动的方法在实际中有很多应用。医院里的心电图及地震仪中绘制的地震曲线等，都是用类似的方法记录振动情况的。【课堂练习】关于简谐运动下列说法正确的是（）A简谐运动一定是水平方向的运动B所有的振动都可以看成简谐运动C物体做简谐运动时的运动轨迹一定是正弦曲线D只要振动图象是正弦曲线,物体一定做简谐运动2某一弹簧振子的振动图象如图所示，则由图象判断下列说法正确的（）A、振子偏离平衡位置的最大距离为10cmB、1s到2s的时间内振子向平衡位置运动C、2s时和3s时振子的位移相等，运动方向也相同D、振子在2s内完成一次往复性运动小结1机械振动：物体在平衡位置（中心位置）两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。2弹簧振