001簡諧運動.doc

高二物理WL-12-02-001第十一章 第一節(jié)簡諧運動導(dǎo)學(xué)案 班級 組別 組名 姓名 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解什么是機械振動；掌握在一次全振動過程中回復(fù)力、加速度、速度隨偏離平衡位置的位移變化的規(guī)律(定性)。2通過觀察演示實驗，培養(yǎng)觀察、概括能力和分析、推理能力。3運用理想化方法，研究彈簧振子在理想條件下的振動?！緦W(xué)習(xí)重點】 掌握簡諧運動的特征及相關(guān)物理量的變化規(guī)律【學(xué)習(xí)難點】位移、速度的變化(大小、方向)【學(xué)習(xí)方法】通過對簡諧運動圖象的繪制，認識簡諧運動的特點?！局R鏈接】 機械運動的慨念。【學(xué)習(xí)過程】知識點一：彈簧振子觀察演示實驗：水平放置的彈簧振子的振動。小球原來靜止的位置就是 位置。小球在 位置附近所做的往復(fù)運動，叫做 。小球的運動是平動，可以看作 。忽略小球與水平桿之間的摩擦，彈簧的質(zhì)量與小球質(zhì)量相比也忽略不計，將小球拉離平衡位置后由靜止釋放，小球能夠自由滑動。這樣的系統(tǒng)稱為 。觀察演示實驗：豎直方向上彈簧振子的振動。通過觀察體會彈簧振子的“平衡位置”和“往復(fù)運動”，增強感性認識。彈簧振子是一個理想化的模型，它忽略了一些次要的因素。知識點二：彈簧振子的位移時間圖象要進一步研究彈簧振子的運動規(guī)律，我們首先來研究振子的位移如何變化。說明：以小球的平衡位置為坐標(biāo)原點，沿運動方向建立坐標(biāo)軸。規(guī)定小球在平衡位置右邊時，位移為正，在平衡位置左邊時，位移為負。用頻閃照相的方法來顯示振子在不同時刻的位置。如圖11.12。思考：如何理解這就是振子的位移時間圖象，即x-t圖象。因為攝像底片從下向上勻速運動，底片運動的距離與時間成正比。因此，可用底片運動的距離代表時間軸。振子的頻閃照片反映了不同時刻，振子離開平衡位置的位移。也就是位移隨時間變化的規(guī)律。觀察振子從AOAOA的一個循環(huán)，這一循環(huán)可分為四個階段：AO、OA、AO、OA，分析在這四個階段中振子位移的變化，并將定性分析的結(jié)論填入表格中。由A到O運動過程中，位移方向由A，隨著振子不斷地向O靠近，位移越來越小。OAAxx振子的運動AOOAAOOA對O點位移的方向怎樣？大小如何變化？總結(jié)：振動物體的位移與運動學(xué)中的位移含義不同，振子的位移總是相對于平衡位置而言的，即初位置是平衡位置，末位置是振子所在的位置。因而振子對平衡位置的位移方向始終背離平衡位置。知識點三：簡諧運動及其圖象觀察彈簧振子的位移時間圖象，可以發(fā)現(xiàn)該圖象像數(shù)學(xué)中學(xué)過的何種圖象？答： 圖線。精確的實驗和理論研究表明，彈簧振子的位移隨時間按 規(guī)律變化。像這樣，質(zhì)點的位移隨時間按 規(guī)律變化的振動，叫做簡諧運動。簡諧運動的位移時間圖象為 曲線。簡諧運動是機械振動中最簡單、最基本的的振動。彈簧振子的運動就是簡諧運動。怎樣來記錄振動的圖象呢？在彈簧振子的小球上安裝一只繪圖筆，讓一條紙帶在與小球振動方向垂直的方向上勻速運動，筆在紙帶上畫出的就是小球的振動圖象。介紹這種方法在實際中的重要應(yīng)用。如醫(yī)院里的心電圖儀、地震儀中繪制地震曲線的裝置等，都用類似的方法記錄振動情況。如圖所示?！局R應(yīng)用】課本問題與練習(xí)2：課本問題與練習(xí)3：【歸納小結(jié)】【當(dāng)堂檢測】（A級）1.簡諧振動屬于哪種運動（ ）A.勻速直線運動 B.勻變速直線運動C.非勻變速運動 D.以上運動都可能（A級）2.如圖所示，彈簧振子以O(shè)點為平衡位置作簡諧振動，當(dāng)它從C向O點運動的過程中，位移方向及其大小的變化是（ ）A.向右，逐漸增大 B.向右，逐漸減小C.向左