振幅、周期和頻率2

1、精品資源振幅、周期和頻率教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)目標(biāo)1 .知道什么是振幅、周期和頻率2 .理解周期和頻率的關(guān)系3 .知道什么是振動(dòng)的固有周期和固有頻率二、能力目標(biāo)1 .在分析和學(xué)習(xí)振子的振幅、周期和頻率的過程中，提高學(xué)生的觀察能力和 解決實(shí)際問題的能力.2 .掌握用秒表測(cè)彈簧振子周期的操作技能.三、德育目標(biāo)通過學(xué)習(xí)不同的運(yùn)動(dòng)描述要選取不同的物理量， 使學(xué)生知道事物矛盾的特殊 性決定著它的特殊本質(zhì)，不同性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)包含各自不同的特殊矛盾.教學(xué)重點(diǎn)1 .簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率的概念.2 .關(guān)于振幅、周期和頻率的實(shí)際應(yīng)用.教教學(xué)難點(diǎn)1 .振幅和位移的聯(lián)系和區(qū)別.2 .周期和頻率的聯(lián)系和區(qū)別.教學(xué)方法1 .

2、通過分析類比引入描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的三個(gè)物理量：振幅、周期和頻率.2 .運(yùn)用cai課件使學(xué)生理解振幅和位移、周期和頻率的聯(lián)系和區(qū)別.3 .通過演示、講解、實(shí)踐等方法，加深對(duì)三個(gè)概念的理解.4 .通過實(shí)驗(yàn)研究，探索彈簧振子的固有周期的決定因素 .教學(xué)用具自制投影片、cai課件、勁度系數(shù)不同的彈簧、秒表、鐵架臺(tái)、質(zhì)量不同的 小球.教學(xué)過程首先用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)；1 .掌握振幅、周期和頻率的概念；2 .知道全振動(dòng)的含義；3 .掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)固有頻率的含義，知道固有頻率的決定因素.學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程：一、導(dǎo)入新課1 .講授：前邊我們學(xué)過了直線運(yùn)動(dòng)，我們知道：對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受合 外力為零，描述該運(yùn)

3、動(dòng)的物理量有位移、時(shí)間和速度，對(duì)于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，物 體所受的合外力是恒量，描述它的物理量有時(shí)間、速度、位移和加速度，而上節(jié)課我們研究了合外力 為回復(fù)力的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，那么描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)需要哪些物理量呢 ？2 .類比引入我們知道：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種往復(fù)性的運(yùn)動(dòng)，而我們學(xué)過的勻速圓周運(yùn)動(dòng)也是 一種往復(fù)性的運(yùn)動(dòng)，所以研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)我們也有必要像勻速圓周運(yùn)動(dòng)一樣引入 周期、頻率等物理量，本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量板書： 振幅、周期和頻率二、新課教學(xué)（一）振幅1 .在鐵架臺(tái)上懸掛一豎直方向的彈簧振子，分別用大小不同的力把彈簧振子 從平衡位置拉下不同的距離.2 .學(xué)生觀察兩種情況下，彈簧振子的振動(dòng)

4、有什么不同.3 .學(xué)生代表答：兩種情況下，彈簧振子振動(dòng)的范圍大小不同；振子振動(dòng)的強(qiáng)弱不同4 .教師激勵(lì)評(píng)價(jià)，并概括板書：同學(xué)們觀察得很細(xì)，得到了正確的結(jié)論，在物理中，我們用振幅來描述物體 的振動(dòng)強(qiáng)弱.振幅是描述振動(dòng)強(qiáng)弱的物理量；振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離叫振幅；振幅的單位是米.5 .取一段琴弦，使其兩端固定且被張緊，用實(shí)物投影儀進(jìn)行投影 .第一次使琴弦的振幅小些，聽它發(fā)出的聲音的強(qiáng)弱；第二次使琴弦的振幅大些，聽它發(fā)出的聲音的強(qiáng)弱 .比較后，加深對(duì)振幅的理解.6 .用投影片出示問題，振幅和位移有什么區(qū)別 ？用實(shí)物投影儀投影彈簧振子所做的振動(dòng)，并用 cai課件模擬該運(yùn)動(dòng).學(xué)生觀察上述運(yùn)動(dòng)，并總

5、結(jié)振幅和位移的區(qū)別和聯(lián)系 .學(xué)生代表答：a .振幅是指振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離；而位移是振動(dòng)物體所在位 置與平衡位置之間的距離.b.對(duì)于一個(gè)給定的振動(dòng)，振子的位移是時(shí)刻變化的，但振幅是不變的.c .位移是矢量，但振幅是標(biāo)量.d .振幅等于最大位移的數(shù)值.（二）周期和頻率1 .介紹什么是全振動(dòng)？用多媒體展示如圖所示的全振動(dòng)物體從a-o-a - o * 口”學(xué)生描述：從a點(diǎn)開始，一次全振動(dòng)的完整過程a 一。一 a 一a從a點(diǎn)開始，一次全振動(dòng)的完整過程：a 一。一 a o a2 .在兩個(gè)勁度系數(shù)不同的彈簧下掛兩個(gè)質(zhì)量相同的物體， 讓這兩個(gè)彈簧振子 以相同的振幅振動(dòng)，觀察到振子振動(dòng)的快慢不同.3

6、 .問：用什么來描述簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的快慢呢？學(xué)生閱讀課文后回答：用周期和頻率來描述機(jī)械振動(dòng)的快慢.老師總結(jié)并板書：做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體完成一次全振動(dòng)所需的時(shí)間， 叫做振動(dòng)的周期，單位：秒.單位時(shí)間內(nèi)完成的全振動(dòng)的次數(shù)，叫頻率，單位：赫茲 .周期和頻率之間的關(guān)系：t = 74 .過渡設(shè)問：如果改變彈簧振子的振幅、振動(dòng)的周期是否會(huì)改變呢？（三）研究彈簧振子的周期與什么因素有關(guān)1 .提出問題：猜想彈簧振子的振動(dòng)周期可能由哪些因素決定 ？教師同時(shí)演示兩個(gè)不同的彈簧振子（彈簧不同，振子小球質(zhì)量也不同），學(xué) 生觀察到：兩個(gè)彈簧振子的振動(dòng)不同步，說明它們的周期不相等 .學(xué)生猜想：影響彈簧振子周期的因素可能有：振幅、振

7、子的質(zhì)量、彈簧的 勁度系數(shù).2 .我們要想證明猜想是否正確，必須通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，那么同學(xué)們討論一下： 研究彈簧振子振動(dòng)的周期你準(zhǔn)備采用哪些實(shí)驗(yàn)裝置 ？3 .學(xué)生討論后，回答：方案一：彈簧一端固定，彈簧的另一端連著滑塊，讓滑塊在光滑水平面上振 動(dòng).方案二：彈簧一端固定，彈簧的另一端連著有孔小球，使小球在光滑的水平 桿上滑動(dòng).方案三：彈簧一端固定，另一端系著小球，讓小球在豎直方向上振動(dòng).4 .討論哪種方案更可行？學(xué)生答：方案三中小球振動(dòng)時(shí)受到的阻力小，是可行方案.5 .用方案三研究彈簧振子周期的決定因素.介紹實(shí)驗(yàn)的有關(guān)注意事項(xiàng)a .介紹秒表的正確讀數(shù)及使用方法.b .應(yīng)選擇振子經(jīng)過平衡位置的時(shí)刻作為

8、開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻 .c.振動(dòng)周期的求解方法：t=7, t表示發(fā)生n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間.給每二位同學(xué)發(fā)一塊秒表，全班同學(xué)同時(shí)測(cè)講臺(tái)上演示的彈簧振子的振動(dòng) 周期.實(shí)驗(yàn)一：用同一彈簧振子，質(zhì)量不變，振幅較小與較大時(shí)，測(cè)出振動(dòng)的周 期ti和t/并進(jìn)行比較后得到結(jié)論：彈簧振子的振動(dòng)周期與振幅大小無關(guān).實(shí)驗(yàn)二：用同一彈簧，拴上質(zhì)量較小和較大的小球，在振幅相同時(shí)，分別 測(cè)出振動(dòng)的周期t2和t 2,，比較后得到結(jié)論.彈簧振子的振動(dòng)周期與振子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量較小時(shí)，周期較小 .實(shí)驗(yàn)三：保持小球的質(zhì)量和振幅不變，換用勁度系數(shù)不同的彈簧，測(cè)出振 動(dòng)的周期t3和丁3，比較后得到結(jié)論.彈簧振子的振動(dòng)周期與彈簧的勁度系數(shù)

9、有關(guān)，勁度系數(shù)較大時(shí)，周期較小 .6 .通過上述實(shí)驗(yàn)，我們得到：彈簧振子的周期由振動(dòng)系統(tǒng)本身的質(zhì)量和勁度系數(shù)決定，而與振幅無關(guān)，所以把周期和頻率叫做固有周期和固有頻率.三、鞏固練習(xí)1 .一物體從平衡位置出發(fā)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷了 10 s的時(shí)間，經(jīng)過了 200 cm 的路程，已知它的振動(dòng)頻率為2 hz,該振動(dòng)的振幅為.2 .彈簧振子的振幅取決于,振幅的大小標(biāo)志著.3 .彈簧振子正在振動(dòng)，振幅為 a,周期為t, j時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，t2時(shí)刻 運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，如果12- j=t/4,則ab兩點(diǎn)間的距離可能是a.0 b.大于a c.等于a d.小于a4 .某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過某一位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，則 .

10、a.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)再次經(jīng)過此位置時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)周期b.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的速度再次與零時(shí)刻速度相同時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)周期c.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)的加速度再次與零時(shí)刻的加速度相同時(shí)，經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)周期d.以上三種說法都不對(duì)1.2.5 cm 2.開始振動(dòng)時(shí)外界因素；系統(tǒng)總機(jī)械能的多少 3. acd 4 . b四、小結(jié)1 .振幅是振動(dòng)物體離開平衡位置的最大距離；振動(dòng)物體完成一次全振動(dòng)所需 要的時(shí)間叫周期；單位時(shí)間內(nèi)完成全振動(dòng)的次數(shù)叫頻率.2 .當(dāng)振動(dòng)物體以相同的速度相繼通過同一位置所經(jīng)歷的過程就是一次全振 動(dòng)；一次全振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的最小運(yùn)動(dòng)單元，振子的運(yùn)動(dòng)過程就是這一單元運(yùn)動(dòng) 的不斷重復(fù).3 .由于物體振動(dòng)的周期和頻率只與振動(dòng)系統(tǒng)本身有關(guān)，所以也叫固有周期和固有頻率.五、作業(yè)（一）課本 p162 練習(xí)二（1）、（2）、（3）、（4）六、板書設(shè)計(jì)振動(dòng)物體離開平衡位苜的最大距離(m)是標(biāo)量振幅( 表